工程材料學(xué)

等離子噴涂-物理氣相沉積7YSZ熱障涂層沉積機(jī)理及其CMAS腐蝕失效機(jī)制

張小鋒，周克崧，宋進(jìn)兵，等

采用等離子噴涂-物理氣相沉積（PS-PVD）以團(tuán)聚燒結(jié)的ZrO2-7wt%Y2O3（7YSZ）為原料，在 850℃基體溫度下制備了具有柱狀結(jié)構(gòu)的熱障涂層，并通過場(chǎng)發(fā)射-掃描電鏡（FE-SEM）分析了柱狀涂層的顯微結(jié)構(gòu).此外，基于原子聚集理論研究了PS-PVD中7YSZ氣相分子在基體上的形核與生長(zhǎng)過程，并分析了高溫基體下7YSZ柱狀涂層的沉積機(jī)理.另外，在1200℃下考察了7YSZ柱狀涂層的CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）腐蝕性能并探討了其失效機(jī)制.結(jié)果表明，在高溫下7YSZ氣相分子首先吸附在基體上，通過擴(kuò)散遷移形成分子團(tuán)并吸附在基體表面上，然后分子團(tuán)再與其它吸附分子碰撞結(jié)合形成臨界晶核，臨界晶核捕獲其它吸附分子進(jìn)一步長(zhǎng)大形成晶核小島，此后依次經(jīng)過島狀、聯(lián)并、溝道、連續(xù)這四個(gè)階段最終形成柱狀涂層.高溫下CMAS熔融并在毛細(xì)管力的作用下沿著柱狀涂層孔隙往深度方向滲透并與涂層發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)使涂層熱物性能發(fā)生變化，最終在熱化學(xué)與熱機(jī)械的相互作用下使涂層內(nèi)產(chǎn)生平行于表面的橫向裂紋，并層離失效.

等離子噴涂-物理氣相沉積；沉積機(jī)理；CMAS腐蝕；腐蝕機(jī)制

來源出版物：無機(jī)材料學(xué)報(bào)，2015，30（3）： 287-293

聯(lián)系郵箱：周克崧，kszhou2004@163.com

海泡石-花球狀BiOCl納米復(fù)合材料的制備及其光催化性能

何明乙，張歡，戴亞堂，等

摘要：用水解沉淀法在海泡石上負(fù)載BiOCl制備出BiOCl-海泡石負(fù)載材料，研究了溫度、pH值和Bi（NO3）3用量對(duì)材料形貌的影響；以羅丹明B為目標(biāo)降解物，探究了材料的光催化性能.結(jié)果表明，控制溫度、pH值和 Bi（NO3）3用量能制備出花球狀 BiOCl的負(fù)載材料.BiOCl球由片狀BiOCl組裝而成，并均勻分散在海泡石中；BiOCl球比純BiOCl的光催化效果提高了14.29%～16.67%，且具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性.

關(guān)鍵詞：無機(jī)非金屬材料；BiOCl；海泡石；光催化；花球狀

來源出版物：材料研究學(xué)報(bào)，2015，29（3）： 178-184

聯(lián)系郵箱：張歡，zhanghuan348@126.com

高溫下鋁碳耐火材料中多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)演變

廖寧，李亞偉，桑紹柏

摘要：利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡及透射電子顯微鏡，研究了高溫下以多壁碳納米管為碳源、單質(zhì)硅粉為添加劑的鋁碳耐火材料中多壁碳納米管的結(jié)構(gòu)演變.結(jié)果表明：800℃時(shí)氧化導(dǎo)致部分碳納米管管徑減?。?000℃處理后碳納米管表面缺陷處形成碳化硅層，部分碳納米管蝕變?yōu)樘蓟杈ы殻?200及1400℃處理后碳納米管蝕變加劇，促進(jìn)大量碳化硅晶須的生成.高溫下鋁碳材料中碳納米管蝕變后主要以彎曲狀SiC晶須存在，同時(shí)還觀察到大量直桿狀SiC晶須，其主要通過SiO與CO氣相反應(yīng)生長(zhǎng)

關(guān)鍵詞：鋁碳耐火材料；多壁碳納米管；結(jié)構(gòu)演變

來源出版物：硅酸鹽學(xué)報(bào)，2015，43（3）： 251-260

聯(lián)系郵箱：李亞偉，liyawei@wust.edu.cn