一、SiC电热元件用高温防氧化涂料的研制（论文文献综述）
姚华柏[1]（2021）在《Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制》文中研究指明近年来,随着超低碳钢和洁净钢冶炼需求的不断增加,对镁碳砖提出了更高的要求。为不向钢水中增碳,以及综合考虑钢水洁净度、冶炼热损耗和使用寿命,降低碳含量已成为镁碳砖发展的重要方向。然而,碳含量降低会引发一系列的问题,如易氧化、抗侵蚀能力下降、使用寿命降低等。Al4SiC4材料具有优异的抗氧化、抗侵蚀性能,常温下物理化学性质稳定;将其引入低碳镁碳砖,有望弥补镁碳砖因石墨含量减少而导致的相关性能下降等问题,从而得到较为出色的使用性能。为此,论文首先以金属Al粉、金属Si粉和炭黑为原料,采用固相反应烧结法合成出了纯净的Al4SiC4粉体,并对其合成机制进行了热力学计算和理论分析;而后对其在空气和MgO-C体系下的高温抗氧化性和稳定性等进行了研究;当反应温度达到1500℃时,能够得到较为纯净的Al4SiC4粉体。Al4SiC4粉体在空气条件下的氧化开始于850℃,当温度在1200℃以下时,Al4SiC4的氧化主要是Al4SiC4表面的Al元素先行被氧化,导致Al4SiC4表面的Al元素含量减少,内部Al元素向外迁移,引起了 Al4SiC4结构的坍塌、劣变,而Si元素在此演变过程中较Al元素稳定,未被氧化而维持SiC结构;当温度高于1200℃时,随着表面结构中Al元素的氧化和结构坍塌,Si元素也明显被氧化,SiO2的生成量不断提高,导致增重加剧,同时氧化产物进一步反应生成莫来石。热力学计算表明,在MgO-C体系中,随着温度的升高,体系内的CO（g）的分压不断升高,O2（g）的分压不断降低;在该氧分压下,Al4SiC4将被氧化,发生一系列反应。当反应温度低于1400℃时,Al4SiC4氧化的产物趋向于形成Al2O3-Al6Si2O13-C体系;而当温度继续升高时,Al4SiC4氧化的产物则趋向于Al2O3-SiC-C 体系。通过对添加Al4SiC4的镁碳体系在1400～1600℃的分析,发现试样中的MgAl2O4的数量和晶粒的尺寸也有所增加,在1600℃的氧化温度下出现了SiC的衍射峰,这与热力学计算的结果是相符合的。试样中MgAl2O4的生成进一步强化了 MgO-C体系的力学性能,降低气孔率,提升抗氧化和抗侵蚀性能。鉴于Al4SiC4的合成成本以及镁铝尖晶石的生成对低碳镁碳砖性能的积极作用,在对低碳镁碳砖中引入不同含量Al4SiC4的研究之前,对低碳镁碳砖的微结构进行了优化实验,即通过尖晶石物相控制镁碳砖的微结构和抗熔渣渗透性。为此,分别以α-Al2O3微粉、板状刚玉和电熔镁铝尖晶石等为添加剂进行了系列实验,最终优化得到α-Al2O3微粉的添加量为4wt%时,低碳镁碳砖表现出最优的使用性能。在此基础上进行了 Al4SiC4不同添加量对低碳镁碳砖性能的影响。当Al4SiC4的添加量为8wt%时,低碳镁碳砖的抗氧化性和抗熔渣侵蚀性能都得到了提升。将添加Al4SiC4为8wt%的低碳镁碳砖进行工业化制备,并在国内某钢厂210吨钢包精炼炉进行工业应用试验。尽管该试验的低碳镁碳砖的碳含量仅为3wt%,却达到了碳含量为12wt%的传统镁碳砖的使用效果,抗熔渣侵蚀性和抗渗透性表现都很好,使用寿命达到了 50次。添加Al4SiC4的低碳镁碳砖在转炉、精炼钢包等具有非常大的应用潜力和商业价值。
汤朋[2]（2020）在《钛合金用常温固化耐高温有机硅涂层的研究》文中研究表明为保护用于高温环境的钛合金零部件,在其表面涂装耐高温涂料具有简单快捷、成本较低的优势。现用的有机硅耐高温涂料常温固化性能较差,通常需要在120～250℃进行二次固化。本文开展了常温固化附着力较高的有机硅耐高温涂料技术研究,研制的涂层耐高温性能良好。通过对22款树脂进行性能评价,筛选出1款纯有机硅树脂、2款环氧有机硅树脂进行深入研究。以聚硅氮烷固化环氧有机硅树脂,涂料适用期0.5h～1h,实干1d,涂层硬度、内聚强度、耐溶剂性随聚硅氮烷含量增加而提高。环氧有机硅与聚硅氮烷的质量比为5:1时,涂层800℃的残余质量为48.49%;800℃×1h的残余物为无定型SiO2。开展了纯有机硅树脂和环氧有机硅树脂单独使用及共混制备耐高温清漆技术研究。结果表明,清漆力学性能和耐热性介于两种树脂之间,纯有机硅树脂含量越高,清漆耐热性越好;环氧有机硅树脂含量越高,清漆的附着力和硬度越高、耐溶剂性能越好。纯有机硅树脂中加入TEOS（正硅酸乙酯）有利于提高耐热性,环氧有机硅树脂中加入TEOS对耐热性的影响不大。两种清漆600℃×1h的残余物为无定型SiO2。分别以3组树脂为主要成膜物,采用正交方法对颜填料的用量进行试验,加入固化剂后对色漆涂层进行性能评价。填料用量为SiC 5wt%、Al2O3 10wt%、滑石粉5wt%、云母粉5wt%的纯有机硅涂层基本力学性能和耐温性较好;填料用量为SiC 10wt%、Al2O3 10wt%、滑石粉10wt%、云母粉5wt%的纯有机硅改性环氧有机硅涂层,耐溶剂性能和内聚强度比纯有机硅涂层有所提高,耐热性有所下降;填料用量为SiC 6wt%、Al2O3 9wt%、滑石粉9wt%、云母粉9wt%的环氧有机硅涂层力学性能较好,耐溶剂性能和内聚强度有所提高,但耐温性较差。所有涂层随颜基比升高,涂层耐热性能提高,但内聚强度下降,表面平整度下降,光泽度也下降。开展了钛合金基材不同表面处理方式对涂层附着力的影响研究。结果表明,喷砂处理后的钛合金经400℃×4h后,表面粗糙度有所下降,纯水接触角接近0°,涂层附着力得到提高;激光加工后,基材表面涂层的附着力与喷砂处理后的附着力基本相当。
张凯[3]（2017）在《石墨加热元件及其加热控制方法研究》文中提出随着高超声速飞行器、天地往返运输系统以及新一代高马赫数导弹武器系统的发展,飞行器面临的热环境愈加恶劣。传统石英灯加热元件因其结构和材料特性的局限性已经不能满足这种高温、高热流的热试验需求。以石墨材料为发热体的石墨加热元件,因其具有加热率高等特性,被广泛应用于风洞、冶金、核工业等领域。然而,石墨加热元件在国内航天飞行器热试验领域的应用尚属起步阶段,其加热特性及其加热控制方法等设计、使用中的问题还有待解决。因此,对石墨加热元件进行几何结构和装配形式等方面的优化,并改进其使用过程中的加热控制方法显得十分必要。本文通过对热试验的概念、原理及方法等方面的研究,结合仿真和实验方法,设计并优化了一种高加热率石墨加热元件,并对其时间常数、结构装配形式合理性、大气环境使用寿命、抗氧化涂层有效性及加热均匀性等性能进行了实验研究。受加热元件装配形式的影响,加热元件在使用过程中会发生破坏现象,本文使用热应力理论,结合有限元分析方法对加热元件的热应力场进行了仿真分析,提出了一种有效的减小加热元件热应力的装配形式。石墨加热元件构成的热试验加热控制系统具有大惯性、非线性、时变等特点,实际使用经验表明,传统PID控制方法对这种加热控制系统进行控制,容易出现“过控制”和“欠控制”的现象。本文对传统PID控制原理和模糊控制原理进行了系统性研究,考虑到两种控制原理的特点,提出了一种PID控制参数自适应整定的模糊-PID控制方法。针对加热控制系统热惯性大的特点,本文提出了一种对计算机输出DA值进行超前限幅的控制策略。为了验证控制方法的有效性,本文在使用最小二乘法对加热控制系统进行数学模型辨识的基础上,通过MATLAB软件对加热控制系统搭建了PID控制、模糊-PID控制的仿真程序,并进行了仿真实验。实验结果表明,与传统PID控制方法相比,模糊-PID控制可以有效减小控制曲线的超调量,提高了加热控制系统的控制质量。本文使用LabVIEW软件以及加热控制相关硬件系统,对PID控制方法、模糊-PID控制方法和带有超前限幅控制策略的模糊-PID控制方法进行了实验研究。实验结果表明,与PID控制方法相比,模糊-PID控制方法的控制曲线可以更好的跟随设定曲线,控制曲线最大超调量由10kW/m2减小至4.8kW/m2,然而,控制曲线仍然存在严重的振荡现象。采用了超前限幅控制策略的模糊-PID控制方法的控制曲线跟随性更好,控制曲线的超调量小于1kW/m2。超前限幅控制策略明显改善了控制系统的响应时间、超调量、稳态性能等,提升了控制品质。
施松[4]（2017）在《钛合金表面用复合玻璃布的制备及性能研究》文中认为钛合金具有特殊的机械和物理化学性能,如比强度高和耐腐蚀性能,因此广泛应用于航空、航天、医疗、船舶等领域。然而钛合金在高温锻造过程由于温度高,表面会易发生严重的氧化,钛合金表面的氧化会对钛合金的塑性和韧性造成严重影响。在加工过程,钛合金表面的氧化层和渗气层不仅影响材料的性能,而且还会浪费资源材料,增加成本。同时钛合金锻造温度降低较快,造成钛合金表面温度与心部温度变化不同,锻造过程变形抗力增加,同时还会产生极大的加工硬化,限制了钛合金在各领域使用。研究发现,钛合金锻造用的复合玻璃布涂层不仅能够起到钛合金防氧化的效果,而且高温锻造时还能起到极好的保温效果。本文围绕Ti-6Al-4V钛合金用复合玻璃布的制备及其对钛合金的抗氧化、润滑性能影响开展了系统研究,主要内容如下:（1）采用低温玻璃与硅酸钠溶液配置的浆料刷涂在玻璃纤维布表面,制备复合玻璃布。将复合玻璃布包覆钛合金放在马弗炉中加热,在Ti-6Al-4V表面制备复合玻璃布涂层。800℃等温氧化增重实验表明复合玻璃布涂层长时间高温使用时具有极好的抗氧化性能。高温加热后,XRD图谱发现钛合金表面没有TiO2生成并且没有发生析晶,表面涂层在较高温度使用时很稳定并且具有隔绝氧气性能。复合玻璃布涂层的截面SEM证明玻璃涂层的致密性良好并且没有裂纹的形成,EDS表明复合玻璃布涂层具有极好的隔绝氧气的性能。显微硬度和?污染层厚度表明复合玻璃布涂层能够阻碍氧气的渗透。（2）制备了钛合金锻造过程使用的复合玻璃布。该复合玻璃布高温性能稳定、且不含任何有毒的成分符合环保的要求。950℃玻璃纤维布包覆钛合金10min后,测试钛合金表面温度的变化,研究结果表明玻璃纤维布保温隔热性能良好。通过研究玻璃纤维布包覆的层数,测试玻璃纤维布厚度对钛合金保温性能的影响。锻造实验表明复合玻璃布的润滑性能良好。圆环镦粗实验结果证明该涂层具有较低的摩擦系数。
李鹏[5]（2015）在《EB-PVD法制备钨铼热电偶的高温防氧化涂层》文中研究指明随着科学技术的高速发展,需要测超高温的环境不断增加,这对我国的热电偶研发事业提出了新的挑战。而钨铼热电偶作为超高温热电偶中的佼佼者,由于其只能在无氧化气氛下测温,大大限制了它的应用场合,钨铼热电偶的高温防氧化涂层的研究刻不容缓。本文所研究的钨铼热电偶需在高于2500度的钢水环境下测温,根据常见高温材料的熔点、防氧化能力和价格,选用了氧化锆作为钨铼热电偶的高温防氧化材料。根据氧化锆涂层材料的性质和现有的涂层制备方法,选用了电子束物理气相沉积法在钨铼热电偶丝上沉积氧化锆涂层。由于金属钨铼热电偶丝和氧化锆陶瓷的热膨胀系数相差过大,结合强度较差,需要过渡层。而过渡层的选择不仅要求其不影响钨铼热电偶的高温防氧化的作用,而且其热膨胀系数必须处于金属基体和陶瓷涂层之间,使二者具有较好的结合强度。最终确定了过渡层材料为锆与氮化锆混合物,沉积设备为过滤电弧离子镀膜机。所制备的钨铼热电偶在高于2500度的氧炔焰下经过抗氧化测试,寿命为四分钟,大大地改善了钨铼热电偶在高温环境下易于氧化的缺点,扩大了钨铼热电偶的应用场合。并根据防氧化测试的温度曲线,分析了防氧化涂层的防氧化机制。在所制备的钨铼热电偶上继续加锆与氮化锆混合物过渡层,再经电子束物理气相沉积法来制备氧化锆涂层,在保证其性能的基础上尽可能增加其厚度和层数,是延长钨铼热电偶寿命的一种方式。
王芙愿[6]（2015）在《C/SiC复合材料热辐射机制与性能研究》文中研究表明碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料（C/SiC）具有较低的密度，优异的高温性能，不发生灾难性破坏等一系列突出的优点，在航空航天等高温领域有着广阔的应用。C/SiC复合材料的高温应用环境，决定了辐射传热是其在服役过程中与外界进行热量传输的主要方式。国内外对C/SiC复合材料热辐射性能研究较少，对复合材料基本热辐射性能不清楚。因此，明确C/SiC基本组元热辐射性能，掌握热辐射在C/SiC复杂结构中的传输机制，获得复合材料热辐射性能在不同模拟环境下的演变规律，建立环境控制因素，复合材料显微结构以及热辐射性能三者之间的相互作用关系，掌握基体改性调控C/SiC复合材料热辐射性能的机制，对于完善高温环境下C/SiC复合材料使用效能评价具有十分重要的指导意义。本文以化学气相渗透法制备的C/SiC复合材料为研究对象，以复合材料热辐射性能为主要研究目标，结合热辐射基础理论，系统研究了C/SiC复合材料基本组元材料热辐射性能，以及复合材料预制体结构，表面涂层以及致密度等显微结构演变对热辐射性能的影响机制。通过分析不同模拟环境条件下，复合材料微结构损伤和热辐射性能之间关系，获得了环境控制因素对复合材料热辐射性能演变的影响机制。通过基体改性实现了C/SiC复合材料热辐射性能调控，明确了改性物质对复合材料热辐射性能的调控规律。主要研究内容及结果如下：1)研究了C/SiC复合材料中C相组元材料热辐射性能与显微结构之间的关系。结果表明：（1）石墨材料的热辐射性能随着试样表面层状石墨微晶的出现逐渐升高。（2）碳纤维总发射率在10001600℃范围内随温度线性增长，光谱发射率随波长的波动增强。（3）1600℃和1800℃热处理增强了碳纤维光谱发射率随波长的波动，降低了碳纤维的总发射率，1600℃下的降幅分别为2.71%（1600℃-HT）和9.94%（1800℃-HT）。（4）碳纤维表面沉积PyC层后，试样光谱发射率随波长的波动减弱，热辐射性能下降30%左右。PyC层厚度从0.5μm增加到1.0μm对试样热辐射性能改变不大。（5）沉积CNTs层后，碳纤维的热辐射性能在10001600℃范围内出现明显增长，增幅约为35%。2)研究了C/SiC复合材料中SiC相组元材料热辐射性能与显微结构之间的关系。结果表明：（1）采用单振子洛伦兹模型计算得到了SiC理论发射率，其在1014μm波段范围出现突变，是SiC特有的剩余反射带特征。（2）CVD SiC相比于HP SiC表现出更加明显的SiC剩余反射带特征，在1300℃以下CVD SiC具有较高的热辐射性能，而在1300℃以上HP SiC的热辐射性能更优异。（3）当SiC涂层厚度有限时，随着石墨基底表面粗糙度增加，SiC涂层热辐射性能降低。（4）SiC粉体颗粒和SiC晶须制备的ZrB2-SiC陶瓷材料光谱发射率随波长的变化关系存在很大差别，其中SiC晶须制备的试样SiC剩余反射带特征比较明显，并且其热辐射性能略高于SiC粉体制备的试样。3)研究了预制体结构、表面涂层、致密度等C/SiC复合材料本征显微结构对热辐射性能的影响。结果表明：（1）相比于2DC/SiC，3DNC/SiC光谱发射率在1014μm范围内表现出更加明显的SiC剩余反射带特征，在1200℃以上，3DNC/SiC热辐射性能优于2DC/SiC。（2）C/SiC复合材料沉积SiC涂层后，光谱发射率出现明显的SiC剩余反射带特征。SiC涂层对试样总发射率随温度的变化趋势影响不大，总发射率略有升高。（3）随着SiC涂层厚度从20μm增加到100μm，C/SiC热辐射性能总体呈现上升趋势，同时光谱发射率中SiC剩余反射带特征逐渐显着。（4）随着C/SiC复合材料表面粗糙度减小，试样热辐射性能降低，测试温度的升高增加了表面形貌对热辐射性能的影响。（5）伴随C/SiC复合材料致密度升高，热辐射性能持续升高，SiC含量超过50wt%时，试样热辐射性能增幅最大。4)研究了C/SiC复合材料在高温热处理、空气氧化和水氧腐蚀环境考核后的热辐射性能演变规律。结果表明：（1）1600℃和1800℃热处理后，C/SiC热辐射性能在高温下的改变不大，2000℃热处理后，复合材料中β-SiC晶粒的长大和α-SiC含量的增多提高了试样热辐射性能。（2）700℃空氧对C/SiC光谱发射率随温度的变化关系影响不大，但提高了试样总发射率。1000℃空氧后C/SiC热辐射性能改变不明显，1300℃空氧升高了C/SiC热辐射性能，并且增幅随着氧化时间延长而增加。（3）700℃和1000℃水氧腐蚀对C/SiC光谱发射率的影响不大，但是降低了C/SiC热辐射性能，并且氧化时间的延长和测试温度的升高促进了这种降低。1300℃水氧腐蚀后C/SiC光谱发射率发生明显变化，总发射率的降幅超过前两种试样。5)研究了基体改性及SiC涂层对C/SiC热辐射性能的调控机制。结果表明：（1）Si相和Si-B-C-N陶瓷均可以提升C/SiC热辐射性能，在1000℃时，增幅分别为50.00%和6.00%，1600℃时，增幅分别为60.00%和16.67%，Si相对复合材料热辐射性能的提升作用显着。（2）C相和Si-C-N陶瓷在低于1400℃时可以起到降低C/SiC热辐射性能的作用，在1000℃时，降幅分别为16.00%和12.00%，C相对复合材料热辐射性能的降低作用明显。（3）沉积SiC涂层后，改性试样光谱发射率均表现出比较明显的SiC剩余反射带特征，接近未改性试样。由于试样的热辐射性能仍由改性基底控制，因此改性物质仍能发挥应有的改性作用。
李涌泉[7]（2014）在《TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与性能研究》文中指出本文针对TiAl合金服役过程中其抗高温氧化性能不足，以及磨损，热腐蚀和冲蚀引起的失效问题，采用包埋渗技术在TiAl合金表面制备了Si-Al-Y共渗层，借助X射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等测试手段分析了共渗层的相组成、组织结构和形成机理，评价了TiAl基体及Si-Al-Y共渗层的抗高温氧化性能，摩擦磨损性能，热腐蚀性能及冲蚀性能，揭示了其高温氧化、摩擦磨损、热腐蚀及冲蚀失效机理。Si-Al-Y共渗层组织及相组成受催化剂类型、催化剂含量、稀土含量、Al含量和试验温度等因素的影响。Si-Al-Y共渗层的形成是一个在TiAl合金基体表面先沉积Al，后沉积Si的有序过程。采用优化工艺参数（渗剂组份为10Si-10Al-1Y2O3-8AlCl36H2O-71Al2O3（wt.%），共渗温度1050℃，保温4h）制备的Si-Al-Y共渗层具有多层结构，由外向内依次为TiSi2外层，（Ti,X）5Si4及（Ti,X）5Si3（X表示Nb, Cr）中间层，TiAl2和γ-TiAl内层及富Al过渡层。Si-Al-Y共渗层1000°C的氧化动力学曲线符合抛物线规律，并且抛物线速率常数较TiAl基材降低了约2个数量级，其良好的抗氧化性能是由于形成了由SiO2,TiO2及Al2O3组成的致密氧化膜（可以有效地阻止O元素的进入）。而Si的内扩散，Ti的外扩散及Al的内/外扩散是引起共渗层开裂失效的主要原因。TiAl基体和Si-Al-Y共渗层与两种摩擦配副（GCr15和SiC）在不同的试验条件下，相应的磨损机理有显着的差异，该差异在摩擦系数曲线、磨损失重及磨损形貌中均得到了充分体现。但总体上，在低温及高温条件下，Si-Al-Y共渗层均能显着提高TiAl基体的抗摩擦磨损性能。TiAl合金在900℃（75%Na2SO4+25%K2SO4）熔盐中热腐蚀时，基体中的层片状α2-Ti3Al相首先发生明显的选择性腐蚀，随后引起灾难性腐蚀；而TiAl合金表面的Si-Al-Y共渗层在热腐蚀初期显示了较好的耐蚀性能，随着热腐蚀时间的延长，Si-Al-Y共渗层发生内硫化，导致膜层开裂失效。在850℃（75%Na2SO4+25%NaCl）熔盐中热腐蚀时，NaCl加速了TiAl基体及Si-Al-Y共渗层的热腐蚀速度，热腐蚀程度更为严重。TiAl基体及Si-Al-Y共渗层在不同攻角下其耐冲蚀性能各异，在15°及30°小攻角下Si-Al-Y共渗层明显改善了TiAl基材的耐冲蚀性能，但在60°及90°攻角下Si-Al-Y共渗层耐冲蚀性能反而降低，这是由于在小攻角下冲蚀以切削损伤为主，而大攻角下疲劳破坏起主要作用,硬度是影响材料耐冲蚀性能的影响因素之一。
李杨[8]（2013）在《SiC和SiC/ZSO复合涂层的氧化与红外发射率特性初探》文中认为炭/炭复合材料是一种极具前景的高温吸波材料,为提高其高温下的抗氧化性能并降低其红外发射率,本文设计制备了SiC/ZSO复合涂层,并采用XRD、SEM、EDS等检测方法研究了涂层的成分与微观结构涂层的抗氧化性能及氧化机理,并测试分析了炭/炭复合材料、SiC涂层、SiC/ZSO复合涂层在不同温度下的红外发射率,并探讨了不同晶粒结构对SiC涂层红外发射率的影响。主要研究内容和结论如下：（1）研究了气相反应法（CVR）和化学气相沉积法（CVD）制备的单一SiC涂层结构和氧化性能。结果表明：CVR、CVD法制备的单一SiC涂层有一定的抗氧化保护作用,但涂层中存在裂纹和孔洞等缺陷,在1500℃涂层不能形成完整连续的Si02膜来阻挡氧的侵入,其抗氧化性能有限,在短时间（分别为8h、10h）快速失重。因此CVR、CVD制备的单一SiC涂层不能有效的长时间抗氧化保护。（2）研究了包埋法（PC）法制备的SiC涂层结构与抗氧化性能,以及氧化过程涂层结构变化、失效模式。PC法SiC涂层在650-1050℃时无法为炭材料提供有效保护,而SiC涂层试样在1500℃氧化40h后仍增重,55h后失重率仅为0.5%。氧化过程中,涂层内部大气泡迁移至涂层表面后破裂形成的大孔洞逐渐引起贯通缺陷生成,导致涂层失效。（3）研究了SiC/ZSO复合涂层的组成、结构及抗氧化性能、及复合涂层的抗氧化机理。结果表明：SiC/ZSO复合涂层具有良好的抗氧化性能,在1500℃经历198h的氧化后,试样仍增重3%左右。SiC/ZSO复合涂层不仅能自愈合外涂层中缺陷和裂纹,而且能抑制SiC内涂层氧化过程中大气泡的迁移,避免在涂层表面产生贯通缺陷。（4）初步探讨了CVD法、PC法制备的不同结构SiC涂层对红外发射率的影响,结果表明：米氏散射是其重要影响因素。（5）初步探讨了C/C复合材料、SiC涂层、SiC/ZSO复合涂层在不同温度下的红外发射率,随温度升高,红外发射率均呈现不同幅度下降。图43幅,表7个,参考文献79篇
杨文冬[9]（2010）在《碳/碳复合材料SiC/C-AlPO4复合涂层的制备及机理研究》文中研究说明碳/碳（C/C）复合材料凭借其优异性能而被广泛的应用于航空航天领域。然而,C/C复合材料有一个致命的弱点,即在高温氧化性气氛下极易氧化,氧化对其性能影响非常显着,因此防氧化成为C/C复合材料高温有氧气氛下应用的前提条件。研究表明涂层技术将是解决C/C复合材料氧化问题更有效的途径。因而,采用新的低成本工艺简单涂层制备技术和方法来获得致密和结合力良好的涂层对于提高C/C复合材料在静态空气和燃气冲刷气氛下的氧化防护能力和拓展C/C复合材料高温应用领域具有重要的意义。本实验设计了一种具有SiC内层和C-AlPO4外层的双层涂层体系,分别采用低成本且易实现的包埋法和水热电泳沉积法制备内、外涂层。借助X射线衍射仪（XRD）和带能铺的扫描电镜（SEM+EDS）等分析手段研究了工艺因素对涂层物相组成和显微结构的影响,对涂层试样进行了抗氧化性能的测试,分析了其防氧化、失效机理。主要研究内容和成果如下。以硅粉、石墨粉为包埋原料及Al2O3和B2O3等为促渗剂,利用二次包埋法在C/C复合材料表面制备了Si/α-SiC/β-SiC内涂层。结果表明：一次固渗后的涂层为Si/β-SiC涂层,二次包埋后可以获得致密的Si/α-SiC/β-SiC复合涂层,涂层厚约100μm,具有致密的表面和断面结构,没有开裂和孔隙等缺陷。二次包埋后的SiC涂层C/C试样抗氧化能力较一次包埋试样明显提高,在1500℃空气气氛氧化16h后,失重仅为1.42%。SiC涂层C/C试样最终失效的原因是由于涂层氧化后界面上产生的SiO和CO气体的逸出而在涂层表面形成了难以愈合的孔隙所造成的。分析了C-AlPO4粉体在悬浮介质中的荷电机理,考察了C-AlPO4粉体在有机悬浮液中的分散稳定性,认为C-AlPO4由于吸附有机介质分子离解出的H+而带正电,其悬浮液在异丙醇中的分散稳定性最好。研究了水热电泳沉积温度、电压和悬浮液固含量对C-AlPO4涂层显微结构的影响,通过正交试验优化获得了C-AlPO4涂层沉积的最佳工艺参数,即悬浮液浓度为20g/L,碘含量为0.6g/L,电压为220V,沉积温度为100℃,时间25min。特别的研究了AlPO4晶型对复合涂层显微结构的影响,表明采用C-AlPO4晶相粉体可以制备出致密、均匀的涂层,该涂层与基体间无明显的裂纹及其它缺陷。研究了水热电泳沉积法制备SiC/C-AlPO4复合涂层的动力学,证明了C-AlPO4带电颗粒在悬浮液中向阴极基体的扩散迁移为涂层沉积过程的控制步骤,经计算得出了涂层的沉积活化能为21.88kJ/mol.所制备的SiC/C-AlPO4复合涂层在1300-1500℃的温度范围内具有良好的抗氧化性能,经计算其氧化激活能为117.2kJ/mol,氧化过程主要受氧在C-AlPO4层中的扩散速率所控制,偏磷酸盐玻璃层上由于氧化气体的逸出而留下的孔洞是复合涂层防氧化失效的主要原因。
田浩亮[10]（2010）在《高温涂料保护熔覆技术的研究》文中认为熔覆技术是一种新的金属表面处理技术,在工业技术领域有着广阔的应用前景。镍基合金具有耐磨、耐蚀、耐热等优异的综合性能,是一种应用广泛的熔覆材料。但要研究一种高效节能且能达到零稀释率的熔覆技术是工程技术人员的最新课题。本文推出了一种新的熔覆方法——高温涂料保护熔覆技术,方法是在低碳钢的表面先依次预涂一层镍基自熔性合金粉末和一层高温保护涂料,然后将烘干后的试样放入高温电阻炉内加热,在高温涂料的保护下,一旦加热至自熔性合金粉末的熔点,自熔性合金粉末就会在试样表面自行铺展开,最后取出试样冷至室温即可获得表面平整、组织致密、结合牢固的熔覆层。论文首先对高温涂料保护熔覆技术所需用的粘结剂和高温涂料的配方进行了优化选择,接着通过大量实验确定出最佳的熔覆工艺参数,同时借助于一些先进的分析仪器和分析方法,如金相显微镜（OM）、场发射扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子探针（EPMA）、显微硬度计等对熔覆层的金相组织、微观结构、合金元素分布和表面硬度等进行了系统的研究。研究结果表明:在高温涂料保护熔覆过程中,高温保护涂料能够对基体和熔覆层起到很好的防氧化保护和熔覆层成形的作用,熔覆层表面平整、组织致密,熔覆层主要由γ-[Fe,Ni]、Cr0.19Fe0.7Ni0.11相和一些硬质碳化物Cr7C3和Cr23C6组成。在高温作用下,熔覆层与基体之间发生了原子相互扩散,证明了熔覆层与基体之间是具有零稀释率特征的冶金结合。通过对高温涂料保护熔覆后的试样进行正火处理,可以改善基体的组织和性能,消除因高温熔覆对基体材料带来的不利影响。通过高温涂料保护熔覆与感应熔覆的比较,发现高温涂料保护熔覆层质量好,熔覆设备投资少,可以对各种形状零件表面进行熔覆处理,是一种高效节能的熔覆处理新技术。
二、SiC电热元件用高温防氧化涂料的研制（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、SiC电热元件用高温防氧化涂料的研制（论文提纲范文）
（1）Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究背景 |
| 2.1 镁碳砖的发展 |
| 2.2 镁碳砖的设计原则 |
| 2.2.1 原料及结合剂选择 |
| 2.2.2 微观结构设计 |
| 2.3 镁碳砖低碳化的研究现状 |
| 2.3.1 镁碳砖的损毁理论 |
| 2.3.2 低碳镁碳砖抗氧化性能的改善 |
| 2.3.3 低碳镁碳砖抗热震性能的提高 |
| 2.3.4 低碳镁碳砖抗渣渗透性的改进 |
| 2.3.5 镁碳砖低碳化需解决的关键问题及主要对策 |
| 2.4 Al_4SiC_4的合成及性能研究 |
| 2.4.1 Al-Si-C系三元化合物 |
| 2.4.2 Al_4SiC_4的制备方法 |
| 2.4.3 Al_4SiC_4的性能 |
| 2.4.4 Al_4SiC_4的应用 |
| 2.5 本课题主要研究内容与创新点 |
| 2.5.1 本课题的主要研究内容 |
| 2.5.2 创新点 |
| 3 技术路线、实验原料、设备及制备过程 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 实验原料 |
| 3.3 性能测试及表征 |
| 3.4 其他实验设备 |
| 4 Al_4SiC_4粉体的合成及氧化性能研究 |
| 4.1 Al_4SiC_4粉体的合成及氧化实验方案 |
| 4.2 Al_4SiC_4粉体的合成及机制分析 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 微观结构分析 |
| 4.2.3 反应过程热力学分析 |
| 4.3 Al_4SiC_4粉体的氧化机制 |
| 4.3.1 Al_4SiC_4粉体的热重分析 |
| 4.3.2 Al_4SiC_4粉体在不同温度氧化后的物相分析 |
| 4.3.3 Al_4SiC_4粉体氧化过程的微结构演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Al_4SiC_4在镁碳体系中的稳定性和结构演变 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 高温过程热力学分析 |
| 5.3 Al_4SiC_4在MgO-C体系中的稳定性 |
| 5.3.1 Al_4SiC_4在MgO-C体系下的物相变化 |
| 5.3.2 Al_4SiC_4在MgO-C体系中的微结构变化 |
| 5.4 Al_4SiC_4对MgO-C体系性能的影响 |
| 5.4.1 Al_4SiC_4对MgO-C体系体积密度、显气孔率的影响 |
| 5.4.2 Al_4SiC_4对MgO-C体系常温强度的影响 |
| 5.4.3 Al_4SiC_4对MgO-C体系高温强度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于Al_2O_3和Al_4SiC_4协同调控微结构的低碳镁碳砖的研究 |
| 6.1 基于Al_2O_3的低碳镁碳砖微结构优化 |
| 6.1.1 实验方案 |
| 6.1.2 物理性能分析 |
| 6.1.3 抗钢渣渗透性和侵蚀性分析 |
| 6.2 基于Al_4SiC_4和Al_2O_3的低碳镁碳砖微结构优化 |
| 6.2.1 实验方案 |
| 6.2.2 物理性能分析 |
| 6.2.3 Al_4SiC_4对低碳镁碳砖抗氧化性及抗熔渣侵蚀性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 添加Al_4SiC_4的低碳镁碳砖的工业化试验 |
| 7.1 工业试验条件与方案 |
| 7.1.1 试验条件 |
| 7.1.2 试验方案设计 |
| 7.2 试验结果与讨论 |
| 7.2.1 物理性能分析 |
| 7.2.2 物相分析 |
| 7.2.3 用后残砖厚度分析 |
| 7.2.4 现场使用情况 |
| 7.2.5 用后镁碳砖的微观结构分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）钛合金用常温固化耐高温有机硅涂层的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 有机耐高温涂料 |
| 1.3 有机硅树脂简介 |
| 1.3.1 有机硅树脂的分类与合成 |
| 1.3.2 有机硅树脂的结构与性能 |
| 1.4 有机硅耐高温涂料 |
| 1.4.1 纯有机硅耐高温涂料 |
| 1.4.2 改性有机硅耐高温涂料 |
| 1.5 有机硅耐高温涂料最新研究进展与发展趋势 |
| 1.6 论文研究内容 |
| 第二章 研究方法与实验内容 |
| 2.1 实验原料与设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方案与流程 |
| 2.2.1 实验方案 |
| 2.2.2 涂料的制备流程 |
| 2.2.3 涂层的制备流程 |
| 2.3 涂料和涂层的性能测试方法 |
| 2.3.1 常规性能测试 |
| 2.3.2 涂层表面微观形貌表征 |
| 2.3.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.4 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.3.5 热失重分析(TGA) |
| 2.3.6 动态热机械分析(DMA) |
| 第三章 耐高温有机硅树脂和固化剂的筛选 |
| 3.1 耐高温树脂性能评价与筛选 |
| 3.1.1 树脂基本力学性能评价 |
| 3.1.2 树脂附着力性能评价 |
| 3.1.3 树脂耐高温性能评价 |
| 3.2 固化剂的筛选 |
| 3.2.1 聚硅氮烷固化纯有机硅树脂 |
| 3.2.2 聚硅氮烷固化环氧有机硅树脂 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 耐高温清漆及其耐高温性能改进研究 |
| 4.1 耐高温清漆力学性能研究 |
| 4.2 清漆的耐高温性能研究 |
| 4.2.1 清漆耐高温400℃×4h形貌 |
| 4.2.2 清漆附着力的研究 |
| 4.2.3 纯有机硅清漆耐高温性能红外分析 |
| 4.2.4 纯有机硅清漆热重分析 |
| 4.3 纯有机硅清漆性能改进研究 |
| 4.3.1 涂层力学性能研究 |
| 4.3.2 涂层400℃×4h高温试验 |
| 4.3.3 涂层红外光谱分析 |
| 4.3.4 涂层热重分析 |
| 4.3.5 涂层差示扫描量热分析 |
| 4.3.6 涂层动态热机械分析 |
| 4.4 环氧有机硅清漆及其性能改进研究 |
| 4.4.1 环氧有机硅涂层力学性能研究 |
| 4.4.2 环氧有机硅清漆耐高温性能红外分析 |
| 4.4.3 环氧有机硅清漆性能改进研究 |
| 4.4.4 涂层耐高温试验 |
| 4.4.5 涂层红外光谱分析和热重分析 |
| 4.4.6 涂层热重分析 |
| 4.4.7 涂层差示扫描量热分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 耐高温色漆的研究 |
| 5.1 耐高温色漆的研究方法 |
| 5.2 纯有机硅色漆研究 |
| 5.3 纯有机硅改性环氧有机硅色漆研究 |
| 5.4 环氧有机硅色漆研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 钛合金涂装前处理技术研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基材厚度和涂层厚度对附着力的影响 |
| 6.3 氧化层和粗糙度对涂层附着力的影响 |
| 6.4 激光表面加工对涂层附着力的影响 |
| 6.5 前处理剂对涂层附着力的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（3）石墨加热元件及其加热控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.2 研究动态及发展趋势 |
| 1.2.1 石墨加热技术 |
| 1.2.2 加热控制方法 |
| 1.3.本文主要研究内容 |
| 2 石墨加热元件热特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 加热器构成 |
| 2.2.1 加热元件 |
| 2.2.2 反射板 |
| 2.3 石墨加热元件时间常数与其结构形式关系研究 |
| 2.3.1 几何结构设计 |
| 2.3.2 加热元件厚度h与时间常数 τ 关系仿真分析 |
| 2.3.3 加热元件厚度h与时间常数 τ 关系实验分析 |
| 2.3.4 加热元件设计小结 |
| 2.4 石墨加热元件加热均匀性等加热特性实验研究 |
| 2.4.1 加热元件破坏分析 |
| 2.4.2 加热元件几何结构优化设计 |
| 2.4.3 加热元件加热均匀性及寿命等特性实验分析 |
| 2.4.4 抗氧化涂层对于加热元件在大气环境中使用的保护效果研究 |
| 2.5 小结 |
| 3 加热控制算法研究 |
| 3.1 PID控制原理研究 |
| 3.2 模糊控制理论研究 |
| 3.2.1 模糊控制系统的基本结构 |
| 3.2.2 模糊控制器的控制原理 |
| 3.3 模糊-PID控制方法研究 |
| 3.4 超前限幅控制策略研究 |
| 3.5.加热控制系统数学模型 |
| 3.6 加热控制系统仿真实验 |
| 3.6.1 模糊-PID控制器设计 |
| 3.6.2 控制仿真实验 |
| 3.7 小结 |
| 4 加热控制方法实验研究 |
| 4.1 加热控制系统实验平台 |
| 4.1.1 控制实验软件 |
| 4.1.2 控制实验硬件 |
| 4.2 PID控制方法实验研究 |
| 4.3 模糊-PID控制方法实验研究 |
| 4.4 超前限幅控制策略实验研究 |
| 4.5 小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）钛合金表面用复合玻璃布的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钛合金在高温长时间使用过程中的防护技术 |
| 1.3 钛合金模锻过程中保温技术的研究 |
| 1.4 钛合金锻造过程中的润滑技术 |
| 1.5 钛合金锻造用玻璃润滑保温涂层的研究进展 |
| 1.6 本文研究的目的及内容 |
| 2 钛合金锻造所用的复合玻璃布设计原则 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 钛合金用复合玻璃布防护涂层的设计原则 |
| 2.3 钛合金锻造用复合玻璃布保温与润滑性能设计原则 |
| 3 钛合金锻造用复合玻璃布的抗氧化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 复合玻璃布的成分 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.4 复合玻璃布的抗氧化性能 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 钛合金用复合玻璃布保温润滑性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合玻璃布制备 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 保温型复合玻璃布保温性能 |
| 4.5 复合玻璃布润滑性能 |
| 4.6 涂层的润滑性能 |
| 4.7 锻造实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）EB-PVD法制备钨铼热电偶的高温防氧化涂层（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 热电偶的介绍 |
| 1.1.1 热电偶的测温原理 |
| 1.1.2 热电偶的特点 |
| 1.2 钨铼热电偶的简单介绍 |
| 1.2.1 钨铼热电偶的主要特点 |
| 1.2.2 钨铼热电偶防氧化技术概述 |
| 1.3 钨铼热电偶的超高温防氧化涂层制备的可行性分析 |
| 1.3.1 陶瓷涂层出现的理论分析 |
| 1.3.2 陶瓷涂层的制备方法及其优缺点 |
| 1.3.2.1 化学气相沉积 |
| 1.3.2.2 物理气相沉积 |
| 1.3.2.3 热喷涂法 |
| 1.3.2.4 溶胶—凝胶法 |
| 1.3.2.5 其它沉积方法 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 涂层材料的选择和电子束的简述 |
| 2.1 涂层材料的选择 |
| 2.2 EB-PVD的发展历史与现状 |
| 2.3 电子束沉积的基本原理 |
| 2.3.1 电子束的产生 |
| 2.3.2 涂层材料料的蒸发 |
| 2.3.3 被蒸发粒子的平均自由程和碰撞几率 |
| 2.4 电子束沉积的优缺点 |
| 2.4.1 电子束沉积技术的优点 |
| 2.4.2 电子束沉积技术的缺点 |
| 2.5 电子束物理气相沉积技术工艺参数选择 |
| 2.5.1 束流 |
| 2.5.2 基片温度 |
| 2.5.3 基片架旋转速度 |
| 2.5.4 工作真空度对涂层性能的影响 |
| 2.5.5 气相原子入射角 |
| 第3章 氧化锆涂层的制备与分析 |
| 3.1 实验设备的介绍 |
| 3.1.1 电子束热蒸发设备的介绍 |
| 3.1.2 观测设备的介绍 |
| 3.2 涂层的制备 |
| 3.2.1 实验材料及相关设备的简单介绍 |
| 3.2.2 实验的准备阶段 |
| 3.2.3 电子束蒸发的工艺流程 |
| 3.3 氧化铝涂层的制备 |
| 3.3.1 氧化铝的工艺参数 |
| 3.3.2 氧化铝涂层的图像 |
| 3.4 氧化锆涂层的制备 |
| 3.4.1 氧化锆的工艺参数 |
| 3.4.2 氧化锆涂层的图像 |
| 3.5 实验结果分析 |
| 3.6 使用电子束应注意的问题与解决方法 |
| 3.6.1 要注意的问题 |
| 3.6.2 实验中碰到的问题与解决方法 |
| 第4章 过渡层的选择与制备 |
| 4.1 过渡层的选择 |
| 4.2 电化学镀铬 |
| 4.2.1 实验药品及设备简单介绍 |
| 4.2.2 实验流程 |
| 4.3 电子束沉积锆涂层 |
| 4.4 锆和氮化锆的涂层制备 |
| 4.4.1 设备的简单介绍 |
| 4.4.2 实验的材料及药品 |
| 4.4.3 氮化锆的制备工艺 |
| 4.4.4 涂层的工艺参数 |
| 4.5 实验结果的分析 |
| 4.6 使用过滤电弧离子镀膜机的注意问题与解决办法 |
| 4.6.1 要注意的问题 |
| 4.6.2 实验中碰到的问题与解决方法 |
| 第5章 钨铼热电偶的实验分析 |
| 5.1 制备的钨铼热电偶 |
| 5.2 热氧化实验 |
| 5.2.1 提供高温的设备 |
| 5.2.2 DMR2100无纸记录仪 |
| 5.2.3 实验检测的操作流程 |
| 5.3 实验结果的分析 |
| 5.3.1 曲线的描述 |
| 5.3.2 钨铼热电偶的防氧化机制 |
| 5.3.3 曲线的分析 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）C/SiC复合材料热辐射机制与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 C/SiC 复合材料 |
| 1.1.1 C/SiC 复合材料结构 |
| 1.1.2 C/SiC 复合材料制备 |
| 1.1.3 C/SiC 复合材料改性 |
| 1.1.4 C/SiC 复合材料环境性能 |
| 1.2 C/SiC 复合材料应用 |
| 1.2.1 热防护系统 |
| 1.2.2 红外隐身系统 |
| 1.3 C/SiC 复合材料热辐射性能 |
| 1.3.1 热辐射基础 |
| 1.3.2 C/SiC 复合材料组元热辐射性能 |
| 1.3.3 C/SiC 复合材料本征热辐射性能 |
| 1.4 本文的选题依据和研究目标 |
| 1.5 研究内容 |
| 第2章 材料制备与性能表征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料制备 |
| 2.2.1 组元材料制备 |
| 2.2.2 C/SiC 复合材料制备 |
| 2.2.3 C/SiC 复合材料改性 |
| 2.2.4 实验试样加工 |
| 2.3 环境性能实验 |
| 2.3.1 真空高温环境 |
| 2.3.2 空气氧化环境 |
| 2.3.3 水氧腐蚀环境 |
| 2.4 热辐射性能表征 |
| 2.4.1 热辐射性能表征设备 |
| 2.4.2 热辐射性能表征原理 |
| 2.5 微结构表征与分析 |
| 2.5.1 物相分析 |
| 2.5.2 微结构分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 C/SiC 复合材料组元热辐射性能 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 C 相热辐射性能 |
| 3.2.1 石墨材料热辐射性能 |
| 3.2.2 碳纤维热辐射性能 |
| 3.2.3 热处理对碳纤维热辐射性能的影响 |
| 3.2.4 PyC 和 CNTs 涂层对碳纤维热辐射性能的影响 |
| 3.3 SiC 相热辐射性能 |
| 3.3.1 SiC 理论热辐射性能 |
| 3.3.2 SiC 热辐射性能 |
| 3.3.3 石墨基底形貌对 SiC 热辐射性能的影响 |
| 3.3.4 SiC 颗粒形状对 ZSC 陶瓷热辐射性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 C/SiC 复合材料本征热辐射性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 纤维预制体结构对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.3 表面涂层对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.3.1 SiC 涂层对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.3.2 SiC 涂层厚度对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.3.3 SiC 涂层形貌对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.4 致密度对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 C/SiC 复合材料环境热辐射性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 高温环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 5.2.1 高温环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响规律 |
| 5.2.2 高温环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响机制 |
| 5.3 空氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 5.3.1 空氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响规律 |
| 5.3.2 空氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响机制 |
| 5.4 水氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响 |
| 5.4.1 水氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响规律 |
| 5.4.2 水氧环境对 C/SiC 复合材料热辐射性能的影响机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 C/SiC 复合材料热辐射性能调控 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 提高 C/SiC 复合材料热辐射性能研究 |
| 6.2.1 Si 改性 C/SiC 复合材料热辐射性能 |
| 6.2.2 Si-B-C-N 陶瓷改性 C/SiC 复合材料热辐射性能 |
| 6.3 降低 C/SiC 复合材料热辐射性能研究 |
| 6.3.1 C 改性 C/SiC 复合材料热辐射性能 |
| 6.3.2 Si-C-N 陶瓷改性 C/SiC 复合材料热辐射性能 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新点与贡献 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 TiAl 合金的发展研究现状 |
| 1.2.1 TiAl 合金的发展沿革 |
| 1.2.2 TiAl 合金的基本特性 |
| 1.2.3 TiAl 合金发展中存在的问题 |
| 1.3 TiAl 合金表面处理技术 |
| 1.3.1 激光表面处理技术 |
| 1.3.2 离子注入 |
| 1.3.3 热喷涂技术 |
| 1.3.4 其它表面处理技术 |
| 1.4 包埋渗技术概述 |
| 1.4.1 包埋渗的技术分类 |
| 1.4.2 包埋渗法制备涂层 |
| 1.5 本文研究内容与技术路线 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 包埋渗渗剂原料 |
| 2.2 共渗层的制备 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 共渗层制备工艺流程 |
| 2.3 共渗层组织形貌与结构分析 |
| 2.4 共渗层性能测试方法 |
| 2.4.1 显微硬度测试 |
| 2.4.2 抗热冲击性能试验 |
| 2.4.3 高温氧化试验 |
| 2.4.4 摩擦磨损试验 |
| 2.4.5 冲蚀试验 |
| 2.4.6 热腐蚀试验 |
| 第3章 Si-Al-Y 共渗层的制备 |
| 3.1 Si-Al-Y 共渗层的制备工艺 |
| 3.2 Si-Al-Y 共渗层的结构和组织形成 |
| 3.2.1 催化剂对 Si-Al-Y 共渗层结构的影响 |
| 3.2.1.1 催化剂的选择 |
| 3.2.1.2 采用不同种类催化剂制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构和成分 |
| 3.2.1.3 讨论 |
| 3.2.2 催化剂含量对 Si-Al-Y 共渗层的影响 |
| 3.2.2.1 采用不同催化剂含量制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构 |
| 3.2.2.2 讨论 |
| 3.2.3 温度对 Si-Al-Y 共渗层的影响 |
| 3.2.3.1 不同温度条件下制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构 |
| 3.2.3.2 讨论 |
| 3.2.4 稀土含量对 Si-Al-Y 共渗层的影响 |
| 3.2.4.1 采用不同含量 Y2O3制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构 |
| 3.2.4.2 讨论 |
| 3.2.5 Al 含量对 Si-Al-Y 共渗层结构的影响 |
| 3.2.5.1 采用 5wt.% Al 含量的渗剂制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构 |
| 3.2.5.2 讨论 |
| 3.2.6 Si-Al-Y 共渗层的组织形成机理 |
| 3.2.6.1 保温 0, 0.5 和 1.5h 后制备的 Si-Al-Y 共渗层的组织结构 |
| 3.2.6.2 讨论 |
| 3.2.7 综合分析 |
| 3.3 Si-Al-Y 共渗层的基本性能表征 |
| 3.3.1 Si-Al-Y 共渗层的显微硬度 |
| 3.3.2 Si-Al-Y 共渗层的抗热冲击性能 |
| 3.3.3 Si-Al-Y 共渗后基体的力学性能 |
| 3.3.3.1 力学性能的评价指标和试验方法 |
| 3.3.3.2 拉伸试验结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Si-Al-Y 共渗层的高温氧化性能研究 |
| 4.1 TiAl 基体的抗高温氧化性能 |
| 4.1.1 氧化膜表面分析 |
| 4.1.2 氧化膜的截面形貌 |
| 4.1.3 讨论 |
| 4.2 Si-Al-Y 共渗层的抗高温氧化性能 |
| 4.2.1 氧化膜表面分析 |
| 4.2.2 氧化膜截面分析 |
| 4.2.3 讨论 |
| 4.3 TiAl 基体及 Si-Al-Y 共渗层氧化动力学 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Si-Al-Y 共渗层的摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层与 GCr15 球对磨 |
| 5.1.1 摩擦系数 |
| 5.1.2 磨损率 |
| 5.1.3 GCr15 球的摩擦磨损形貌 |
| 5.1.4 TiAl 合金及 Si-Al-Y 共渗层的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.1.4.1 TiAl 合金的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.1.4.2 Si-Al-Y 共渗层的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.2 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层与 SiC 球对磨 |
| 5.2.1 摩擦系数 |
| 5.2.2 磨损率 |
| 5.2.3 SiC 球的摩擦磨损形貌 |
| 5.2.4 TiAl 合金及 Si-Al-Y 共渗层的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.2.4.1 TiAl 合金的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.2.4.2 Si-Al-Y 共渗层的磨损形貌与磨损机制 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 Si-Al-Y 共渗层的冲蚀及热腐蚀性能研究 |
| 6.1 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层的抗冲蚀性能 |
| 6.1.1 TiAl 基体及 Si-Al-Y 共渗层的冲蚀率 |
| 6.1.2 冲蚀形貌与冲蚀机理分析 |
| 6.2 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层的抗热腐蚀性能 |
| 6.2.1 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层抗(Na,K)_2SO_4热腐蚀的性能 |
| 6.2.1.1 热腐蚀动力学 |
| 6.2.1.2 TiAl 基体热腐蚀形貌分析 |
| 6.2.1.3 Si-Al-Y 共渗层热腐蚀形貌分析 |
| 6.2.1.4 讨论 |
| 6.2.2 TiAl 基体和 Si-Al-Y 共渗层抗 Na_2SO_4+NaCl 热腐蚀的性能 |
| 6.2.2.1 热腐蚀动力学 |
| 6.2.2.2 TiAl 基体热腐蚀形貌分析 |
| 6.2.2.3 Si-Al-Y 共渗层热腐蚀形貌分析 |
| 6.2.2.4 讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间申请的专利和发表的学术论文 |
| 致谢 |
（8）SiC和SiC/ZSO复合涂层的氧化与红外发射率特性初探（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 红外隐身的概述 |
| 1.2.1 红外隐身的意义 |
| 1.2.2 外隐身的主要波段 |
| 1.3 外隐身的原理与技术途径 |
| 1.3.1 红外隐身的原理 |
| 1.3.2 红外隐身的技术途径 |
| 1.4 发射率的相关理论 |
| 1.4.1 发射率的定义与分类 |
| 1.4.2 发射率的影响因素 |
| 1.4.3 外发射率的测试原理 |
| 1.5 低发射率涂层研究现状及发展趋势 |
| 1.5.1 低发射率涂层的研究现状 |
| 1.5.2 低发射率涂层的发展趋势 |
| 1.6 炭/炭复合材料抗氧化涂层 |
| 1.6.1 抗氧化涂层材料的选择 |
| 1.6.2 抗氧化涂层体系 |
| 1.7 抗氧化涂层的制备方法 |
| 1.7.1 化学气相沉积 |
| 1.7.2 物理气体沉积 |
| 1.7.3 刷涂法 |
| 1.7.4 溶胶-凝胶法 |
| 1.7.5 包埋法 |
| 1.8 本论文的主要研究思路和研究内容 |
| 1.9 本论文在学术方面的创新和预期成果 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 真空碳管烧结炉 |
| 2.2.2 CVD设备 |
| 2.2.3 管式氧化炉 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 包埋法(PC)制备SiC涂层 |
| 2.3.2 化学气相反应法(CVR)制备SiC涂层 |
| 2.3.3 CVD法制备SiC涂层 |
| 2.3.4 SiC/ZSO复合涂层的制备 |
| 2.4 涂层的表征及性能检测 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析 |
| 2.4.3 热分析 |
| 2.4.4 涂层红外发射率分析 |
| 2.4.5 抗氧化性能检测 |
| 3 SiC涂层的制备及抗氧化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 SiC涂层的组成 |
| 3.3 SiC涂层的形貌结构显微结构 |
| 3.4 SiC涂层1500℃下静态空气的抗氧化性能 |
| 3.5 SiC涂层1500℃恒温氧化过程中的结构演变及失效 |
| 3.5.1 SiC涂层第1氧化阶段 |
| 3.5.2 SiC涂层第2氧化阶段 |
| 3.5.3 SiC涂层第3氧化阶段 |
| 3.5.4 SiC涂层1500℃下的恒温氧化失效分析 |
| 3.6 PC法SiC涂层变温氧化 |
| 3.7 小结 |
| 4 SiC/ZSO复合涂层抗氧化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 SiC/ZSO涂层1500℃下的氧化过程与结构演变 |
| 4.3 SiC/ZSO涂层的抗氧化机理 |
| 4.4 小结 |
| 5 SiC及SiC/ZSO涂层的红外发射率初探 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同结构的SiC涂层红外发射率 |
| 5.3 温度对红外发射率影响 |
| 5.4 SiC/ZSO系涂层红外发射率研究展望 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的论文 |
（9）碳/碳复合材料SiC/C-AlPO4复合涂层的制备及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 C/C复合材料的发展概况 |
| 1.1.2 C/C复合材料的性能及应用 |
| 1.2 C/C复合材料的氧化过程及特点 |
| 1.3 C/C复合材料的防氧化技术 |
| 1.3.1 C/C复合材料的基体改性技术 |
| 1.3.2 C/C复合材料的防氧化涂层技术 |
| 1.4 涂层C/C复合材料的静态氧化特征 |
| 1.5 C/C复合材料抗氧化涂层存在的问题及发展展望 |
| 1.6 本论文的主要研究内容及创新点 |
| 2 包埋法制备C/C复合材料抗氧化SiC内涂层的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 SiC内涂层的制备与表征 |
| 2.2.1 SiC内涂层的制备 |
| 2.2.2 表征及性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 SiC涂层的晶相结构 |
| 2.3.2 SiC涂层的显微结构 |
| 2.3.3 包埋法制备SiC涂层的动力学分析 |
| 2.3.4 SiC涂层的抗氧化性能及其氧化、失效机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 水热电泳沉积方法制备C-AlPO_4外涂层的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.1.1 磷酸铝的物理化学性质及结构特点 |
| 3.1.2 磷酸铝的制备方法及应用 |
| 3.1.3 水热电泳沉积技术原理 |
| 3.1.4 水热电泳沉积技术沉积功能涂层的影响因素 |
| 3.2 C-AlPO_4外涂层的制备及表征 |
| 3.2.1 实验和仪器 |
| 3.2.2 C-AlPO_4粉体的制备 |
| 3.2.3 C-AlPO_4悬浮液的配置 |
| 3.2.4 涂层的沉积 |
| 3.2.5 涂层的制备工艺流程 |
| 3.2.6 测试及表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 C-AlPO_4粉体在悬浮介质中的荷电机理 |
| 3.3.2 C-AlPO_4粉体在不同悬浮介质中的分散稳定性 |
| 3.3.3 C-AlPO_4异丙醇悬浮液的电导率与含碘量的关系 |
| 3.3.4 水热沉积电压对涂层显微结构的影响 |
| 3.3.5 水热沉积温度对涂层显微结构的影响 |
| 3.3.6 悬浮液固含量对涂层显微结构的影响 |
| 3.3.7 水热电泳沉积C-AlPO_4涂层优化工艺参数的确定 |
| 3.3.8 水热电泳沉积制备C-AlPO_4外涂层的结合强度 |
| 3.3.9 磷酸铝晶相结构对复合涂层显微结构的影响 |
| 3.4 水热电泳沉积制备C-AlPO_4外涂层的动力学研究 |
| 3.5 复合涂层的抗氧化性能及其氧化、失效机理 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文、申请专利及获奖 |
（10）高温涂料保护熔覆技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 表面处理技术 |
| 1.2.1 表面处理技术概论 |
| 1.2.2 表面处理技术的分类 |
| 1.3 热喷涂、堆焊、喷焊及熔覆工艺 |
| 1.3.1 热喷涂 |
| 1.3.2 堆焊 |
| 1.3.3 喷焊 |
| 1.3.4 熔覆 |
| 1.4 熔覆用自熔性合金粉末 |
| 1.4.1 自熔性合金粉末的特点 |
| 1.4.2 自熔性合金粉末 |
| 1.5 选题创新意义及其可行性 |
| 2 熔覆用粘结剂的研究 |
| 2.1 实验目的 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 实验过程 |
| 2.5 实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 熔覆用高温涂料的研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 实验过程 |
| 3.4 初步实验结果 |
| 3.5 最终实验结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高温涂料保护下熔覆工艺的研究 |
| 4.1 实验材料及实验方法 |
| 4.1.1 实验材料 |
| 4.1.2 实验设备 |
| 4.1.3 实验过程 |
| 4.2 实验结果及分析讨论 |
| 4.2.1 熔覆温度对熔覆层致密度的影响 |
| 4.2.2 保温时间对熔覆层形貌的影响 |
| 4.2.3 不同冷却方式对熔覆层性能的影响 |
| 4.2.4 正火处理提高基体性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高温涂料保护下熔覆层性能的研究 |
| 5.1 实验材料与实验方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验过程 |
| 5.2 实验结果及分析讨论 |
| 5.2.1 熔覆层及界面的显微分析 |
| 5.2.2 熔覆层的物相分析 |
| 5.2.3 熔覆层的界面成分分析 |
| 5.2.4 显微硬度分析 |
| 5.3 零稀释率熔覆处理工艺机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 与感应熔覆制备的熔覆层性能的比较 |
| 6.1 实验材料及实验方法 |
| 6.1.1 实验材料 |
| 6.1.2 高温涂料保护熔覆 |
| 6.1.3 感应熔覆 |
| 6.1.4 分析测试 |
| 6.2 实验结果与分析讨论 |
| 6.2.1 熔覆层及其界面的显微分析 |
| 6.2.2 熔覆层的物相分析 |
| 6.2.3 显微硬度分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结 |
| 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间已发表论文 |
四、SiC电热元件用高温防氧化涂料的研制（论文参考文献）
- [1]Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制[D]. 姚华柏. 北京科技大学, 2021(08)
- [2]钛合金用常温固化耐高温有机硅涂层的研究[D]. 汤朋. 机械科学研究总院, 2020(01)
- [3]石墨加热元件及其加热控制方法研究[D]. 张凯. 中国航天科技集团公司第一研究院, 2017(02)
- [4]钛合金表面用复合玻璃布的制备及性能研究[D]. 施松. 华中科技大学, 2017(03)
- [5]EB-PVD法制备钨铼热电偶的高温防氧化涂层[D]. 李鹏. 东北大学, 2015(12)
- [6]C/SiC复合材料热辐射机制与性能研究[D]. 王芙愿. 西北工业大学, 2015(07)
- [7]TiAl合金表面Si-Al-Y共渗层的组织与性能研究[D]. 李涌泉. 西北工业大学, 2014(07)
- [8]SiC和SiC/ZSO复合涂层的氧化与红外发射率特性初探[D]. 李杨. 中南大学, 2013(06)
- [9]碳/碳复合材料SiC/C-AlPO4复合涂层的制备及机理研究[D]. 杨文冬. 陕西科技大学, 2010(03)
- [10]高温涂料保护熔覆技术的研究[D]. 田浩亮. 青岛科技大学, 2010(04)