工程材料學

等離子噴涂-物理氣相沉積7YSZ熱障涂層沉積機理及其CMAS腐蝕失效機制

張小鋒，周克崧，宋進兵，等

采用等離子噴涂-物理氣相沉積（PS-PVD）以團聚燒結的ZrO2-7wt%Y2O3（7YSZ）為原料，在 850℃基體溫度下制備了具有柱狀結構的熱障涂層，并通過場發(fā)射-掃描電鏡（FE-SEM）分析了柱狀涂層的顯微結構.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過程，并分析了高溫基體下7YSZ柱狀涂層的沉積機理.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制.結果表明，在高溫下7YSZ氣相分子首先吸附在基體上，通過擴散遷移形成分子團并吸附在基體表面上，然后分子團再與其它吸附分子碰撞結合形成臨界晶核，臨界晶核捕獲其它吸附分子進一步長大形成晶核小島，此后依次經過島狀、聯(lián)并、溝道、連續(xù)這四個階段最終形成柱狀涂層.高溫下CMAS熔融并在毛細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)生熱化學反應使涂層熱物性能發(fā)生變化，最終在熱化學與熱機械的相互作用下使涂層內產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；沉積機理；CMAS腐蝕；腐蝕機制

來源出版物：無機材料學報，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載BiOCl制備出BiOCl-海泡石負載材料，研究了溫度、pH值和Bi（NO3）3用量對材料形貌的影響；以羅丹明B為目標降解物，探究了材料的光催化性能.結果表明，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.

關鍵詞：無機非金屬材料；BiOCl；海泡石；光催化；花球狀

來源出版物：材料研究學報，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構演變

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、單質硅粉為添加劑的鋁碳耐火材料中多壁碳納米管的結構演變.結果表明：800℃時氧化導致部分碳納米管管徑減??；1000℃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，同時還觀察到大量直桿狀SiC晶須，其主要通過SiO與CO氣相反應生長

關鍵詞：鋁碳耐火材料；多壁碳納米管；結構演變

來源出版物：硅酸鹽學報，2015，43（3）： 251-260

聯(lián)系郵箱：李亞偉，liyawei@wust.edu.cn