导读:本文包含了热生长氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:热障涂层,热生长氧化物,界面脱粘,应力演化
热生长氧化物论文文献综述
张伟旭,谢峰[1]（2018）在《热生长氧化物演化及其对热障涂层界面行为的影响》一文中研究指出热生长氧化物(TGO)对热障涂层服役寿命具有重要影响。服役环境下,燃气中的氧透过陶瓷层到达粘结层并与粘结层合金发生化学反应,生成金属氧化物。由于合金中铝元素最活泼,因此首先生成α-Al2O3。随着服役时间延长,合金中的其他元素发生氧化,生成混合氧化物。混合氧化物体积膨胀剧烈,生长迅速,严重危害热障涂层寿命,但其快速生长机理尚未完全被阐明。同时TGO生长各阶段的应力演化规律尚不清楚。这里,我们给出TGO演化各阶段的应力演化规律的理论结果,并解释TGO各阶段的生长机理和对界面性能的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
甄琦[2]（2017）在《原位生长氧化物涂层镍钛合金固相微萃取纤维的组装及其分析应用研究》一文中研究指出固相微萃取(SPME)是一种高效微型化的样品前处理技术。与熔融石英为基体的SPME纤维相较,金属基体以其良好的刚性、热稳定性和涂层制备方法快速简单等优势,引起了研究者的极大兴趣和广泛关注。本文对叁种不同形貌的氧化物涂层镍钛合金固相微萃取纤维的制备进行了探究,同时评价了它们在环境水样中新兴污染物的富集分离和测定。论文内容分为以下部分:1.阐述了SPME的机理、特点、优缺点、应用领域以及SPME纤维不同基体材料和SPME涂层的选择。随后引出本论文的选题意义和研究内容。2.通过酸处理法,在镍钛合金丝表面制备得到了具有大比表面积的复合氧化物涂层。通过与高效液相色谱-紫外检测器(HPLC-UV)联用,研究了该纤维的萃取性能。结果表明,该纤维对紫外线吸收剂(UV filters)具有良好的萃取效率和选择性。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检测限为0.025-0.097μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为4.9-5.8%和5.5-6.4%,不同批次SPME纤维的精密度范围为6.3-7.1%。该纤维制作快速简单、稳定性高,不同批制作重现性好。最后,复合氧化物涂层镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。3.采用电化学阳极化法,在镍钛合金丝表面成功组装了复合纳米管涂层。运用扫描电镜(SEM)和能量色散X-射线光谱(EDX)进行了表征,镍钛合金丝表面的纳米管整齐均一,富含Ti元素,而且比表面积较大。与HPLC-UV联用,该纤维对UV filters具有较高的萃取效率、较好的选择性和快的传质速率。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检出限为0.019-0.082μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为5.3-7.2%和5.9-7.9%,不同批次SPME纤维的精密度范围为6.3-8.9%。最后,复合纳米管镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。4.选用热处理法,使得阳极化后的镍钛合金丝表面发生改变,得到了针状Ti O2涂层。运用SEM和EDX进行了表征,所制备的针状Ti O2涂层表面致密且比表面积较大。将其与HPLC-UV联用,研究了该纤维的萃取性能。结果表明,该纤维对UV filters具有良好的萃取效率。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检出限为0.028-0.073μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为6.0-7.5%和6.8-8.3%。最后,针状Ti O2镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。(本文来源于《西北师范大学》期刊2017-05-01）
尹延如[3]（2017）在《影响提拉法生长氧化物晶体质量的若干关键因素研究》一文中研究指出提拉法自发明至今已有百余年历史,是制备人工晶体最为高效和便捷的方法之一,如几百公斤的高纯硅单晶、高质量大口径YAG和GGG等晶体,均采用提拉法生长。随着提拉法技术的快速发展,人们对该技术进行了不断的优化和提升,最重要的是对自动化生长技术的研究,如采用激光测距法、上称重法、下称重法等,大大提高了提拉法生长晶体的自动化水平,尤其是实现了工业生产中的可重复性。但正是提拉法的便捷和高效,往往让人们觉得提拉法技术非常简单易操作,极易忽视一些关键细节因素,导致晶体质量下降,甚至晶体生长失败。本博士论文的选题面向功能晶体材料的发展需求与工程应用,重点解决关键工程材料制备过程中的工艺和技术瓶颈问题。对晶体生长中所遇困难,结合晶体学理论分析其中的科学问题,探究根本原因,从而解决问题,提升晶体品质,并总结归纳出科学规律,满足国防及工业应用需求。整个工作贯穿需求牵引、单晶为本、精益求精、人有我优的理念,研制高质量单晶。本博士论文首先介绍提拉法的基本过程,随后简述晶体学基本概念,便于了解后面章节中阐述解决晶体生长过程中所遇到的问题。针对提拉法生长氧化物晶体时常遇到但容易忽视的问题,以生长叁种具有重要应用前景的晶体为例,深入讨论了几个极易被忽视的因素与晶体生长间的关系。重点分析了晶体生长环境中极少量的水分、氧气、熔体粘度对晶体生长的影响,并给出了相应的解决方案。各章简介如下:一、晶体生长环境中极少量的水分对晶体生长的影响Ca12Al14033(C12A7)因其独特的笼形结构,表现出很多与众不同的物理化学性质,使其在电学、化学方面具有重要应用,如氧离子导体、阴离子发射器、冷电子发射器、催化剂等。因此,生长高质量单晶并研究其结构与性能之间的关系是非常有意义的。但是,在生长C12A7晶体初期,所得晶体表层严重开裂。初期我们认为是温度梯度不合适造成此现象,亦或是原料配比不对、相变等原因,但多次调整温场结构、控制参数、原料纯度和烧结方式、生长气氛等,生长得到的晶体均无一例外,全为表皮开裂。而且将从晶体内部切得的完整样品经不同气氛退火后,同样发现此现象。虽未有文献报道此现象,但诸多文章提到C12A7对气氛非常敏感,尤其是此笼型结构的晶体可以与多种气体发生反应。通过分析引起晶体开裂的原因,推测有可能是晶体在降温过程中与气氛中的水分发生反应,笼中部分O2-被置换成OH-,导致晶体内部与外皮,因OH-浓度不同晶格常数有差异,降温时发生开裂。以往我们采用提拉法生长晶体过程中,往往忽视气氛中的水蒸气、保温材料以及炉膛的吸附水等微量水分子来源,忽视其存在以及对晶体生长的影响。虽受现有实验条件的限制,我们还未生长出完整不开裂的C12A7晶体,但首次发现并成功解释了微量水分子对C12A7晶体生长的影响,为以后氧化物晶体生长工作提供了非常重要的借鉴与指导。二、气氛配比对氧化物晶体生长的影响1336.6 nm激光在"铝离子光频标"任务中具有重要的应用价值,通过不同Lu离子浓度的掺杂,Nd:LGGG晶体可以实现在1.3微米处特定波长激光的产生,除此之外,通过前期课题组对Nd:LGGG晶体的探索,其作为高功率激光晶体同样具有潜在的应用价值。鉴于Nd:LGGG在高功率激光以及"铝离子光频标"任务中的重要的应用价值,我们尝试生长了长Nd:LGGG晶体。尽管我们课题组在生长GGG类晶体方面有较丰富的经验,但是,要获得高质量高长径比的Nd:LGGG单晶并不容易。由于晶体长度的增加,带来一系列问题,如原料使用量显着增大,晶体生长周期明显加长等,这就使得可能原本没那么突出的问题凸显出来,严重影响晶体的生长,其中最难克服的就是原料中氧化镓的挥发与分解。氧化镓的分解产物会与铱金坩埚反应,导致熔体中聚集大量漂浮物,使得晶体中包裹物增多,严重影响晶体质量;除此之外,氧化镓的挥发与分解,导致组份偏离严重,晶体上下组分不均匀,严重时使晶体生长无法正常进行。我们从生长气氛的配比入手,尝试了多种气氛,如 2%O2+N2,50%CO2+Ar,100%CO2,1%O2+CO2 等,意在最大限度的抑制氧化镓的挥发与分解,得到高质量长晶体棒。实验结果表明50%CO2+Ar、2%O2+N2均能有效的抑制氧化镓的挥发与分解,但后者容易引起铱金坩埚的氧化,所以我们更倾向于使用含50%CO2的高纯氩作为生长气氛。最终我们成功得到了高质量Nd:LGGG晶体长棒,在1.06 μm处获得高功率的连续激光输出,所得晶体在1336.63 nm处也成功获得高脉冲、窄线宽激光输出。提拉法生长高熔点氧化物时多采用惰性气体作为生长气氛,意在防止铱金坩埚被氧化且维持系统的相对稳定。而生长气氛除了有稳定生长环境的作用外,与熔体间的相互作用也不能被忽略。相对于熔体中的传质行为,气氛与熔体间的传质行为的研究较为少见。生长气氛是晶体生长过程中不容忽视的重要条件之一,它可能影响晶体的颜色、形貌,在有些情况下还可成为晶体是否成功生长的决定性因素。通过对Nd:LGGG晶体生长的研究表明,生长气氛作为晶体的生长环境,通过调整生长气氛配比,可以极大地提高晶体的质量。叁、熔体粘度对晶体质量的影响及解决方案Ca2Al2SiO7(CAS)晶体以其在高温条件下的高电阻率以及良好的压电温度稳定性,在高温压力传感器方面具有重要的应用前景,受到研究人员的广泛关注。相关文献报道CAS晶体成品率低,晶体容易出现气泡、包裹物甚至产生杂晶等,且生长过程以及加工过程中容易开裂。鉴于CAS的潜在应用价值,为解决以上问题,我们开展了 CAS单晶的研究。在实验初期,我们也同样遇到了以上问题,所得晶体易有气泡、包裹物、杂晶、易开裂等,且散射颗粒明显。在降低生长速度、增大温梯后,晶体质量有了明显的提高。结合晶体学基本原理分析,以上问题很大程度上是由于CAS熔体粘度过大导致的。提拉法生长晶体时熔体温度相对固定,不能通过升温降低粘度,但根据以往晶体生长的经验,如果将Ca2Al2SiO7的原料Al2O3小部分用Ga2O3取代,熔体粘度可能会有明显的降低。因此我们尝试生长Ca2Al(2-x)GaxSiO7(CAGS)晶体,探究其是否可以在保持压电性能不变的基础上,克服CAS由于熔体粘度过大导致的晶体生长中的困难,以更快的拉速获得质量更高的晶体。实验结果初步证实了我们的设想。晶体生长就是生长基元在固液界面处定向排列的过程,而这个看似简单的过程其实是诸多作用相互影响的结果,其中最重要的两大作用即是热量的传输和质量的传输。而传质与传热均与熔体的流动密切相关。相较其它晶体生长方法,提拉法生长晶体速度较快,在质量传输过程中,如果熔体流动过慢,会导致生长界面处生长基元得不到及时的供给,组分不均匀,热对流强度小,生长界面处凝固放出的热量无法及时传导,导致晶体位错密度增大、组分偏离、易有包裹物等一系列问题。为增大熔体流动性,普遍以加快晶体转速,或是增加温度梯度的方式,但过大的转速、温度梯度也会引起其它问题。通过对CAS系列晶体生长的研究表明,可以通过掺杂的方式降低熔体粘度,在保持基本物理化学性能不变的基础上,以更便捷的方式获得高质量单晶,提高晶体成品率,为其将来在高温压电领域的应用打下了坚实的基础。(本文来源于《山东大学》期刊2017-03-26）
许伟娜[4]（2016）在《基于碳布上生长氧化物纳米结构的柔性无酶生物传感器研究》一文中研究指出碳纤维布是一种“外柔内刚”的新型碳纤维材料,具有纤维固有的柔软性、良好的化学稳定性、高导电性和叁维的多孔道结构。凭借固有的物理化学性质,碳纤维布在多方面领域被广泛使用,比如,锂离子电池、传感器和超级电容器等,它可直接制备成独立电极。由于高比表面积的纳米结构阵列和多孔通道的碳纤维布的协同作用,对于电化学性能测试中的稳定性和电子传输能力有很大的提高。因此,本文在碳布表面上直接生长氧化物纳米结构来构建了新型柔性的无酶电化学生物传感器,这也为临床诊断、食品安全检测、环境污染物检测等的复杂环境难题提供了一个科学方法。本论文以在碳布基底上合成的CuO纳米花阵列、MnO2纳米棒阵列和MnOOH纳米棒阵列为纳米材料研究体系,展开纳米结构调控、纳米材料表征、新型柔性电化学生物传感器件构建及其性能等方面的研究。具体的研究内容和结果如下:(1)基于碳布表面上生长CuO纳米花阵列的柔性无酶葡萄糖传感器利用水热法在100℃低温条件下,首次在碳纤维表面上直接合成CuO纳米花阵列(CuO/CFF),其形貌、尺寸、成分和结构通过FESEM、EDS和XRD等表征手段测试出来结果证明:碳纤维表面被CuO纳米花阵列包裹着,且CuO纳米花是由直径约为10 nm的CuO纳米棒聚集而成的。将CuO/CFF复合材料直接制备成柔性电极,无需粘合剂固定,并用此电极通过电化学方法(循环伏安法和恒电位安培法)来检测葡萄糖浓度。结果证明:CuO纳米花阵列对葡萄糖直接氧化具有良好的电催化性能,在葡萄糖浓度为0.3μM~0.96 mM范围内,其灵敏度为6476.0μA mM-1 cm-2,这主要归因于氧化铜纳米花阵列与碳纤维的协同作用。并且,这种新型柔性无酶葡萄糖传感器具有良好的稳定性和选择性。这为基于碳布电极的新型柔性无酶生物传感器的构建提供一种简单的方法。(2)基于碳布表面上生长MnO2纳米棒阵列的柔性无酶葡萄糖传感器以KMnO4为原料,利用水热法在160℃低温条件下,先在碳纤维表面生长MnOOH纳米棒阵列,再经过300℃退火2 h,成功在碳布表面上直接生长MnO2纳米棒阵列(MnO2/CFF)。通过XRD表征可以知道,单斜晶系的MnOOH纳米结构转化为正方晶系的MnO2纳米结构;通过FESEM和TEM表征手段,结果表明,碳纤维表面被MnO2纳米棒阵列包裹着,且MnO2纳米棒直径为30-100 nm,长度为5-10μm。将MnO2/CFF复合材料直接制备成柔性电极,再借助恒电位安培法和循环伏安法等电化学测试来探测葡萄糖的含量。结果证明:MnO2纳米棒阵列对葡萄糖直接氧化具有良好的电催化性能,在葡萄糖浓度为2.5μM~3.96 mM范围内,其灵敏度为1650.6μA mM-1 cm-2,并且具有良好的稳定性和选择性。这为基于碳布电极的新型柔性无酶生物传感器的构建提供一种简单的新方法。(3)基于碳布表面上生长MnOOH纳米棒阵列的柔性的无酶H2O2传感器利用水热法在160℃低温条件下,首次在碳纤维表面上直接生长MnOOH纳米棒阵列(MnOOH/CFF)。FESEM和TEM测试表明,碳纤维表面均匀生长着MnOOH纳米棒阵列,且MnOOH纳米棒的直径为100-200 nm,长度为5-10μm。将MnOOH/CFF复合材料直接制备成柔性电极,并用循环伏安法和恒电位安培法等电化学方法来检测H2O2浓度。结果证明:MnOOH纳米棒阵列对H2O2直接还原具有良好的电催化性能,在H2O2浓度为0.02 mM~9.67 mM范围内,其灵敏度为692.42μA mM-1 cm-2,这主要归因于MnOOH纳米棒阵列与碳纤维的协同作用。而且,这种新型柔性无酶H2O2传感器还具有良好的稳定性和选择性。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-04-01）
蔡杰[5]（2015）在《强流脉冲电子束作用下热障涂层热生长氧化物生长行为与应力状态》一文中研究指出涂覆抗高温氧化和热障性能的热障涂层(TBCs)材料是提高航空涡轮发动机热端部件耐高温性能的主要方法,热生长氧化物(TGO)的非受控生长是导致TBCs在长期高温服役环境中产生失效的主要因素,也是研发高性能航空发动机所面临的关键技术难题。本文则以TBCs-TGO为研究载体,利用强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理技术干预TGO的生长和演化行为,旨在改善TBCs的高温服役性能。本课题采用大气等离子喷涂(APS)的方法在基体合金表面制备双层结构的TBCs,粘结层(BC)为CoCrAlY,陶瓷层(TC)为ZrO2-8wt%Y2O3 (YSZ),并利用HCPEB表面改性手段分别对MCrAlY粘结层和YSZ陶瓷层表面进行轰击处理。采用高温氧化实验、热循环实验和拉伸实验评价TBCs的性能,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、叁维激光扫描显微镜(LSM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)和显微共聚焦激光拉曼光谱仪(MRS)等多种表征及测试手段重点考察HCPEB辐照对涂层材料微观结构的影响,总结和建立表面改性技术—微观结构状态—高温服役性能之间的关系,研究表面处理条件下TGO的生长和演化行为及TBCs的失效机制,为提高TBCs的使用寿命提供必要的理论储备。APS制备的粘结层具有堆积式片层结构特征,层间为黑色氧化物；涂层表面粗糙不平,存在大量的空隙、孔洞、未熔或半熔化小颗粒及氧化物夹杂等喷涂缺陷。1050℃高温氧化实验结果显示,APS-TBCs高温氧化过程分为叁个阶段：(1)瞬时氧化阶段,该阶段氧化动力学曲线服从直线规律,短时间内氧化膜增厚较为明显；(2)缓慢氧化阶段,该阶段TGO增长速率成小斜率直线增长,TGO呈双层结构,即混合氧化物层和α-Al2O3层；(3)加速氧化阶段,该阶段TGO增长速率成大斜率直线增长,主要以混合氧化物为主。200h氧化后,TGO厚度为11.12μm,并且在混合氧化物区域形成具有贯穿趋势且沿界面方向扩展的横向裂纹。热循环结果显示,APS-TBCs经过200次热循环后涂层表面剥落面积占总面积的34%,涂层宣告失效；150次热循环后TGO内部平均残余应力高达1.28GPa。利用HCPEB处理MCrAlY粘结层,涂层表面发生重熔,表面空隙、孔洞等喷涂缺陷消失,形成相互连接的胞状凸起结构,内部为晶粒尺寸约1～3μm的垂直于表面方向的柱状晶。此外,重熔层表面形成多种形态的纳米颗粒及位错、层错和孪晶等特殊的变形结构。温度场模拟结果显示,HCPEB处理后涂层表面存在熔化和蒸发两种模式,是导致材料表面形成特殊形貌的主要原因。高温氧化实验结果表明,HCPEB处理后,TGO的生长遵循Wagner氧化抛物线理论,TGO始终保持单层生长形态,其生长过程也分为叁个阶段,但相比于原始涂层,脉冲电子束处理后带来的辐照效应能够促使连续致密的α-Al2O3膜在瞬时氧化阶段快速形成,一旦重熔层表层α-Al2O3保护膜形成,TGO的生长速度则明显变缓,且接近恒速生长,即使在氧化后期,TGO的生长速度也十分缓慢,200h氧化后TGO厚度仅为4.41μm,说明HCPEB处理后TBCs的耐高温氧化性能明显提高。拉伸试验结果显示,HCPEB处理后TBCs的界面结合强度高于APS-TBCs。热循环结果显示,HCPEB处理后TBCs经过200次热循环后涂层表面仅出现1%的边角脱落,150次热循环后TGO内部平均残余应力仅为860MPa,说明HCPEB处理后氧化膜的内应力得到有效地释放。利用HCPEB处理YSZ陶瓷层,微观组织结果显示,原始涂层表面粗糙多孔的缺陷结构消失,形成均匀、致密的重熔层,重熔层具有表面等轴晶+层内柱状晶的双层组织结构,且辐照表面的表面粗糙度随轰击次数的增加而降低；此外,重熔层内部出现沿热流方向的网状垂直裂纹,并随着轰击次数的增加裂纹的龟裂程度增加；柱状晶和垂直裂纹的形成有利于提高TC层的应变容限。XRD结果显示,APS-YSZ主要由少量的单斜相m和四方相t'构成,而脉冲电子束轰击处理后,t'相的含量增加,m相的含量逐渐降低。高温氧化实验结果显示,脉冲电子束处理前后TGO均为双层结构,但处理涂层的TGO厚度明显小于原始涂层。(本文来源于《江苏大学》期刊2015-04-01）
刘云龙[6]（2014）在《二维材料异质结构电学特性及其作为ALD种子层生长氧化物机制研究》一文中研究指出本文借助第一性原理计算对石墨烯和类石墨烯二维材料构成的平面异质结和堆垛异质结的电学特性和潜在应用进行了研究,具体包括：基于氟化石墨烯／石墨烯和氮化硼／石墨烯的平面异质结的隧穿场效应晶体管电学特性；石墨烯／类石墨烯材料的堆垛异质结为基础的二维堆垛超晶格中能带调制；氟化石墨烯／石墨烯和氮化硼／石墨烯的堆垛异质结作为原子层沉积过程中的种子层生长电介质的潜在应用。此外,文中也对一种潜在的类石墨烯半导体材料二维碳化硅的电学特性进行了预测。本文中的结果希望能对实验和实际应用提供一定的理论参考。(本文来源于《浙江大学》期刊2014-03-01）
刘彻[7]（2013）在《热障涂层残余应力测定和预处理工艺对热生长氧化物的影响》一文中研究指出热障涂层（TBCs：Thermal Barrier Coatings）可以提高热端部件的可靠性和耐久性，进而改善航空发动机和燃气轮机的性能和热效率。试验采用超音速火焰喷涂技术在内燃机718镍基高温合金表面制备CoNiCrAlY粘结层（BC: BondCoat），用大气等离子喷涂技术制备8YSZ陶瓷层(TC: Top Coat)，评定了涂层的高温氧化性能、残余应力和预处理工艺对涂层界面处热生长氧化物的影响规律。涂层经过1050℃真空热处理4h后，分别在950℃、1000℃、1100℃保温扩散10h。用扫描电子显微镜、能谱仪、Cr3+荧光光谱仪等仪器对涂层进行分析，研究了涂层残余应力与宏观热失配和TGO相变的联系。通过建立数学模型，计算了涂层由于热失配而产生的宏观应力，发现随高温氧化时间的增加，宏观应力呈现压应力，并随热生长氧化物TGO（TGO：Thermally Grown Oxides）厚度的变化而减小，但是幅度很小。采用Cr3+荧光光谱法测定了不同高温氧化时间的TGO中残余应力的大小，通过Al2O3的特征峰频移，发现不稳定的θ-Al2O3向稳定态-Al2O3的转变。该相变导致体积收缩从而产生拉应力是TGO压应力减小的主要原因。通过TGO的微观组织、结构、成分、生长率的表征和TGO界面断裂力学模型的建立、计算，找出了最佳的预真空热处理复合工艺，即：在1050℃真空热处理4h，再在空气中加热至1000℃，保温10h。该工艺可以在恒温氧化初期有效控制Al2O3相变，使TGO下层生成(Al,Cr)2O3，延缓了Al的损耗，从而有效提高热障涂层的服役寿命。使用该预处理工艺的热障涂层的服役时间与TC/TGO界面的微裂纹吸收能量的多少有关，还受TC/TGO界面附近成分和裂纹形成发展的影响。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01）
Mohammadreza,DAROONPARVAR,Muhamad,Azizi,Mat,YAJID,Noordin,Mohd,YUSOF,Saeed,FAR,AHANY,Mohammad,Sakhawat,HUSSAIN[8]（2013）在《纳米氧化铝作为第叁层对热障涂层中热生长氧化物层的改善(英文)》一文中研究指出在热障涂层的顶层与连接层界面之间会生成热生长氧化物层。当涂层热暴露在空气中时,这种热生长氧化物的生长会导致陶瓷层与连接层的剥落。研究了4种大气等离子喷涂热障涂层在空气中的耐高温氧化性能。将这4种涂层放在1000°C的电炉中在空气下分别保温24、48和120h。组织观察表明,在纳米NiCrAlY/YSZ/纳米Al2O3涂层中,热生长氧化物层的生长速率远比其它3种涂层中的低。EDS和XRD分析表明,在热生长氧化物(Al2O3)涂层上,生成了Ni(Cr,Al)2O4混合氧化物(尖晶石型)和NiO,在纳米NiCrAlY/YSZ/纳米Al2O3涂层中,这种生长在Al2O3层上的有害混合氧化物层的厚度比在其它涂层中的低很多。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2013年05期）
董会,杨冠军,李成新,李长久[9]（2012）在《热生长氧化物组成对热障涂层梯度热循环寿命的影响》一文中研究指出热障涂层热生长氧化物中非α-Al2O3基的氧化物的存在对涂层热循环寿命影响显着。本研究采用冷喷涂方法制备Ni Co Cr Al YTa粘结层,并在大气等离子喷涂制备YSZ陶瓷层后,利用不同热处理工艺预制了粘结层完全被α-Al2O3TGO覆盖的涂层及部分区域出现非α-Al2O3基TGO氧化物的涂层。通过梯度热循环试验试了非α-Al2O3基氧化物出现前后涂层的寿命变化,探讨其对涂层寿命的影响。结果表明,涂层界面出现尖晶石及Ni/Cr混合氧化物等非α-Al2O3基氧化物时涂层寿命急剧降低。本文还对非α-Al2O3基氧化物出现前后涂层失效机制的变化进行了分析。(本文来源于《第九届全国表面工程大会暨第四届全国青年表面工程论坛论文集》期刊2012-10-28）
陈亚军[10]（2010）在《热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制研究》一文中研究指出热障涂层(TBC)被广泛用于提高先进燃气涡轮机的效率。因为其低的热导率和良好的化学稳定性,TBC在保护镍和钴基超合金材料,提高其工作温度方面表现出了特殊的性能。而在TBC的粘结层(BC)和陶瓷层(TC)之间生成的一层热生长氧化物(TGO)对TBC的寿命具有重要的影响。本课题在镍基高温合金上制备双层结构的TBC。BC为NiCoCrAlY而TC为ZrO_2-8 w.%Y_2O_3。为了研究对TBC中TGO形成及生长过程进行干预与控制的方法,分别采用大气等离子喷涂(APS)、高速微粒轰击(SFPB)、超音速火焰喷涂(HVOF)及真空热处理(VHT)工艺制备或处理TBC。采用高温氧化实验和热循环试验评价TBC的性能,利用扫描电镜、拉曼光谱(RFS)等实验手段研究工艺对TGO抗高温氧化性能、元素扩散、热震失效和残余应力的影响。采用SFPB处理BC,以期干预Al元素扩散并改善BC表面的初始状态。BC表层区域产生大量位错等缺陷,为Al的选择性氧化提供大量高速扩散途径,Al在BC表层的富集,使TGO进入稳态氧化期,形成连续且致密的Al2O3层,抑制了大颗粒有害氧化物的形成。同时SFPB可以改善BC的表面形貌,减少由此造成的应力集中现象。经过SFPB处理的TBC在350次热循环后涂层依然完好,而APS TBC经过350次热循环后出现涂层剥离现象。热震350次后APS TBC残余应力为650MPa,而轰击处理后的SFPB TBC热震400次后残余应力仅为532MPa。采用HVOF直接制备BC,改善了BC的界面粗糙问题,界面平整,增加了Al元素的扩散通道,有利于在BC表面形成一层Al2O3保护膜,防止了BC层其它元素的进一步氧化。HVOF TBC热震400次后其应力值仅为571 MPa,低于热震350次的等离子喷涂涂层的应力值。对TBC进行VHT处理,在处理过程中BC层会预先氧化生成一层Al2O3层,该薄层的形成将在后续高温氧化过程中,有助于阻止有害氧化物的形成和生长。在上述实验基础上,得到的在不同喷涂工艺条件下Al元素浓度曲线方程对TGO生长机制的预测有一定指导意义。(本文来源于《天津大学》期刊2010-10-01）
热生长氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
固相微萃取(SPME)是一种高效微型化的样品前处理技术。与熔融石英为基体的SPME纤维相较,金属基体以其良好的刚性、热稳定性和涂层制备方法快速简单等优势,引起了研究者的极大兴趣和广泛关注。本文对叁种不同形貌的氧化物涂层镍钛合金固相微萃取纤维的制备进行了探究,同时评价了它们在环境水样中新兴污染物的富集分离和测定。论文内容分为以下部分:1.阐述了SPME的机理、特点、优缺点、应用领域以及SPME纤维不同基体材料和SPME涂层的选择。随后引出本论文的选题意义和研究内容。2.通过酸处理法,在镍钛合金丝表面制备得到了具有大比表面积的复合氧化物涂层。通过与高效液相色谱-紫外检测器(HPLC-UV)联用,研究了该纤维的萃取性能。结果表明,该纤维对紫外线吸收剂(UV filters)具有良好的萃取效率和选择性。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检测限为0.025-0.097μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为4.9-5.8%和5.5-6.4%,不同批次SPME纤维的精密度范围为6.3-7.1%。该纤维制作快速简单、稳定性高,不同批制作重现性好。最后,复合氧化物涂层镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。3.采用电化学阳极化法,在镍钛合金丝表面成功组装了复合纳米管涂层。运用扫描电镜(SEM)和能量色散X-射线光谱(EDX)进行了表征,镍钛合金丝表面的纳米管整齐均一,富含Ti元素,而且比表面积较大。与HPLC-UV联用,该纤维对UV filters具有较高的萃取效率、较好的选择性和快的传质速率。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检出限为0.019-0.082μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为5.3-7.2%和5.9-7.9%,不同批次SPME纤维的精密度范围为6.3-8.9%。最后,复合纳米管镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。4.选用热处理法,使得阳极化后的镍钛合金丝表面发生改变,得到了针状Ti O2涂层。运用SEM和EDX进行了表征,所制备的针状Ti O2涂层表面致密且比表面积较大。将其与HPLC-UV联用,研究了该纤维的萃取性能。结果表明,该纤维对UV filters具有良好的萃取效率。在优化条件下,所建立方法的线性范围为0.1-300μg·L-1,检出限为0.028-0.073μg·L-1,单支SPME纤维同日内和隔日间的精密度分别为6.0-7.5%和6.8-8.3%。最后,针状Ti O2镍钛合金SPME纤维成功用于对环境水样中目标UV filters的分析测定。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热生长氧化物论文参考文献
[1].张伟旭,谢峰.热生长氧化物演化及其对热障涂层界面行为的影响[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018
[2].甄琦.原位生长氧化物涂层镍钛合金固相微萃取纤维的组装及其分析应用研究[D].西北师范大学.2017
[3].尹延如.影响提拉法生长氧化物晶体质量的若干关键因素研究[D].山东大学.2017
[4].许伟娜.基于碳布上生长氧化物纳米结构的柔性无酶生物传感器研究[D].重庆大学.2016
[5].蔡杰.强流脉冲电子束作用下热障涂层热生长氧化物生长行为与应力状态[D].江苏大学.2015
[6].刘云龙.二维材料异质结构电学特性及其作为ALD种子层生长氧化物机制研究[D].浙江大学.2014
[7].刘彻.热障涂层残余应力测定和预处理工艺对热生长氧化物的影响[D].天津大学.2013
[8].Mohammadreza,DAROONPARVAR,Muhamad,Azizi,Mat,YAJID,Noordin,Mohd,YUSOF,Saeed,FAR,AHANY,Mohammad,Sakhawat,HUSSAIN.纳米氧化铝作为第叁层对热障涂层中热生长氧化物层的改善(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2013
[9].董会,杨冠军,李成新,李长久.热生长氧化物组成对热障涂层梯度热循环寿命的影响[C].第九届全国表面工程大会暨第四届全国青年表面工程论坛论文集.2012
[10].陈亚军.热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制研究[D].天津大学.2010