一种Y0.5Dy0.5Ta0.5Nb0.5O4钽系陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110759733B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN201911137186.4

    申请日:2019-11-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种Y0.5Dy0.5Ta0.5Nb0.5O4钽系陶瓷材料及其制备方法,其中,Y0.5Dy0.5Ta0.5Nb0.5O4钽系陶瓷制备方法,包括:将原料Ta2O5、Y2O3、Nb2O5及Dy2O3以预设比例进行混合,得到混料;将混料在第一预设条件下进行搅拌及烘干,形成坯料;将坯料进行研磨、等离子烧结及热处理,形成钽系陶瓷。该方法制备流程简单,生产时间短,成本低;所制得的钽系陶瓷材料有良好的稳定性,纯度高,杂质含量低;并且该钽系陶瓷材料为稳定的M相单相,有较好的致密度,元素含量均匀,无成分偏析问题。

    一种氧化钇稳定的氧化锆非平衡四方相的低温化制备方法

    公开(公告)号:CN111020494B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN201911253783.3

    申请日:2019-12-09

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种氧化钇稳定的氧化锆非平衡四方相的制备方法,包括:将氧化钇稳定的氧化锆置入腔室中的靶材托上,并将所述腔室抽真空;将Al2O3基底处理后置入所述腔室,并将所述腔室抽真空;将所述腔室内的所述Al2O3基底加热至第一预设温度后,通入氧气,并将腔室内的压强维持在第一预设压强范围内;开启激光器进行薄膜沉积;沉积后以第一预设速率对所述腔室降温,降温至第二预设温度后,得到沉积于所述Al2O3基底上的具有多畴结构的氧化钇稳定的氧化锆非平衡四方相薄膜。通过本发明的制备方法,可以在相对较低的温度下获得稳定存在的纳米晶YSZ非平衡四方相。

    一种悬浮液、涂层的制备方法和热障涂层

    公开(公告)号:CN112695266A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011538071.9

    申请日:2020-12-23

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种悬浮液的制备方法,包括:将铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末按照预设质量比进行混合,得到混合粉末;获取预设粒径的混合粉末;将所述原材料粉末与溶剂进行混合,得到预设固含量的HfxZr6‑xTa2O17悬浮液,0≤X≤6;本发明制备出的涂层兼顾了EB‑PVD涂层高应变容限和APS涂层高隔热的优点,在提高涂层寿命的同时降低了热导率。

    一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统

    公开(公告)号:CN109682702B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201811505735.4

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统,包括工作状态模拟设备、服役环境模拟设备和检测设备;工作状态模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层一侧,与待测涡轮叶片热障涂层连接,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层的高速旋转工作状态;服役环境模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层另一侧,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层在高速旋转工作状态下的服役环境;检测设备,用于对待测涡轮叶片热障涂层在所述服役环境中高速旋转时产生的损伤进行检测。通过本发明提供的实验测试系统对待测涡轮叶片热障涂层进行工作状态模拟和服役环境模拟,以便对涡轮叶片热障涂层失效过程中关键损伤参量进行实时检测,对实现热障涂层的工艺优化与自主设计提供技术支持。

    一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统

    公开(公告)号:CN109682702A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811505735.4

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统,包括工作状态模拟设备、服役环境模拟设备和检测设备;工作状态模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层一侧,与待测涡轮叶片热障涂层连接,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层的高速旋转工作状态;服役环境模拟设备设置于待测涡轮叶片热障涂层另一侧,用于模拟待测涡轮叶片热障涂层在高速旋转工作状态下的服役环境;检测设备,用于对待测涡轮叶片热障涂层在所述服役环境中高速旋转时产生的损伤进行检测。通过本发明提供的实验测试系统对待测涡轮叶片热障涂层进行工作状态模拟和服役环境模拟,以便对涡轮叶片热障涂层失效过程中关键损伤参量进行实时检测,对实现热障涂层的工艺优化与自主设计提供技术支持。

    一种涡轮叶片热障涂层的冷却工况加载设备

    公开(公告)号:CN109596371A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811505711.9

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 一种涡轮叶片热障涂层的冷却工况加载设备,包括冷却控制装置、冷却介质供给装置和冷却工况加载模型件;冷却控制装置与冷却介质供给装置连接,用于为冷却介质供给装置发送控制指令,控制指令是对冷却介质供给装置输出的冷却介质的压力、流量和温度中至少一个进行控制的指令;冷却介质供给装置与冷却工况加载模型件连接,以基于控制指令为冷却工况加载模型件输送冷却介质。通过冷却控制装置控制冷却介质供给装置输出冷却介质,达到冷却介质可控、可调的目的,模拟热障涂层服役过程中的内部冷却工况的变化,进而对涡轮叶片热障涂层进行分析测试,可以有效分析涡轮叶片热障涂层温度梯度服役环境下的失效机制,得出服役环境中涡轮叶片热障涂层可靠性。

    一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型

    公开(公告)号:CN109339868A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811505725.0

    申请日:2018-12-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型,包括:转轴、工作叶片涡轮盘、工作叶片、导向叶片、机匣和固定件;工作叶片涡轮盘固定套设在转轴上,工作叶片涡轮盘的圆周上设置有多组工作叶片;机匣与工作叶片涡轮盘平行且间隔预设距离,机匣上设置有环形的通道,通道与工作叶片的位置相对应;导向叶片为多组,固定设置在通道内;固定件与机匣固定连接,用于将机匣固定到预设位置;转轴和工作叶片涡轮盘同轴,工作叶片和导向叶片上涂覆有热障涂层。本发明用于热障涂层高温、冲蚀、CMAS腐蚀、高速旋转、湍流、尾迹、热斑等复杂工况的模拟试验与测试,包括:工作叶片热障涂层的模拟考核与导向叶片热障涂层检测。

    热障涂层冲蚀率模型及含涂层涡轮叶片冲蚀工况模拟方法

    公开(公告)号:CN105868501B

    公开(公告)日:2018-12-25

    申请号:CN201610256953.3

    申请日:2016-04-21

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了对热障涂层高温冲蚀率模型的训练方法和具有热障涂层的涡轮叶片冲蚀工况的模拟方法。训练方法包括:建立待拟合的冲蚀率模型;基于器件样品的热障涂层不同冲蚀角度下和不同速度的冲蚀颗粒下的冲蚀率,得到热障涂层高温冲蚀率模型。冲蚀工况模拟方法包括:建立与涡轮叶片几何模型相对应的外流场模型;对外流场模型进行组装处理,生成流体计算域模型;基于热障涂层高温冲蚀率模型对流体计算域模型进行计算,得到外流场燃气速度场数据、冲蚀颗粒运动轨迹数据和热障涂层被冲蚀量数据。本发明将商用有限元软件作为平台,成本低,同时考虑燃气中夹带不同粒径冲蚀粒子和涡轮叶片的复杂几何形状的关键因素,定量预测涡轮叶片热障涂层冲蚀失效。

    热障涂层工况模拟与实时监测装置

    公开(公告)号:CN108254275A

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201810008863.1

    申请日:2018-01-04

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供的热障涂层工况模拟与实时监测装置,包括:箱体、工况模拟组件、样品夹持组件、监测组件和系统控制组件;工况模拟组件用于模拟待试验样品工作环境;样品夹持组件设置在箱体内;样品夹持组件用于装夹待试验样品;监测组件用于收集并处理模拟过程的测试数据;检测组件与系统控制组件电连接,系统控制组件用于控制模拟过程。通过设置工况模拟组件,从而可以模拟航空发动机工况,并通过监测组件对模拟过程进行实时监测,可以实现极端多场耦合环境,模拟热障涂层材料在真实服役过程中的高温热冲击、硬质颗粒冲蚀及高温腐蚀等复杂多场耦合服役环境。

    复阻抗谱的检测装置及其方法

    公开(公告)号:CN105203848B

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201510641169.X

    申请日:2015-09-30

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种复阻抗谱的检测装置及其方法,所述检测装置包括:样品室、石墨电极、质量块、隔热砖、样品室密封盖、高温电阻加热系统、热电偶、温度控制器、保护气供给系统、冷却系统以及复阻抗谱测量仪。高温复阻抗谱测试时,通过石墨电极与复阻抗谱测量仪连接,利用高温电阻加热系统、保护气供给系统对样品室的温度、氧氛围进行控制,实现高温复阻抗谱测量并防止测试时样品、电极氧化,冷却系统用于降低装置尤其是炉壁的温度。本发明能实现固体材料常温至1500℃温度范围内复阻抗的快速测量与微观结构分析,且能实现温度、气氛的精确控制,使得测量精度大为提高,为固体材料微观结构演化的复阻抗谱表征提供良好的试验平台。

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