ZrO-2涂層的抗熱震性及抗燒蝕性能研究

ZrO_2涂層的抗熱震性及抗燒蝕性能研究摘要本文主要研究了ZrO_2涂層的抗熱震性和抗燒蝕性能，探討了ZrO_2涂層在高溫環(huán)境下的應(yīng)用前景。通過實驗得出，ZrO_2涂層具有較好的抗熱震性和抗燒蝕性能，可在高溫、高壓環(huán)境下穩(wěn)定運行，并保護基材不受熱損傷。該研究對于提高材料的耐高溫能力和保障設(shè)備的安全運行具有重要的意義。關(guān)鍵詞：ZrO_2涂層；抗熱震性；抗燒蝕性；高溫環(huán)境AbstractThispapermainlystudiestheanti-thermalshockandanti-corrosionpropertiesofZrO_2coating,andexplorestheapplicationprospectsofZrO_2coatinginhightemperatureenvironments.Throughexperiments,itisconcludedthatZrO_2coatinghasgoodthermalshockresistanceandanti-corrosionproperties,andcanoperatestablyunderhightemperatureandhighpressureconditions,protectingthesubstratefromheatdamage.Thisstudyisofgreatsignificancetoimprovethehightemperatureresistanceofmaterialsandensurethesafeoperationofequipment.Keywords:ZrO_2coating;anti-thermalshockproperty;anti-corrosionproperty;hightemperatureenvironment引言隨著科技的不斷發(fā)展和工業(yè)的快速進步，高溫環(huán)境對材料的要求越來越高。在許多領(lǐng)域，如航空、航天、電力、冶金等，材料需要在高溫、高壓的極端環(huán)境下運行，這就對材料的耐熱性、耐腐蝕性、抗熱震性等性能提出了更高的要求。ZrO_2涂層作為具有良好屬性的高溫涂層，在工業(yè)應(yīng)用中有著廣闊的應(yīng)用前景。本文將對ZrO_2涂層的抗熱震性和抗燒蝕性能進行研究，通過一系列實驗來評估其性能表現(xiàn)，并探討其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用前景。實驗實驗所采用的ZrO_2涂層是采用等離子噴涂技術(shù)在基材上涂覆而成，涂層厚度為約100μm。實驗條件如下：溫度從室溫升至1000℃，升溫速率為10℃/min，保溫1h，然后在1000℃下冷卻到室溫。標準高溫?zé)嵴鹪囼灢捎闷囕嗇灅藴剩↖SO18435：2005）。結(jié)果和分析抗熱震性能在高溫條件下，材料會受到熱波沖擊和熱應(yīng)力，從而導(dǎo)致材料出現(xiàn)熱裂紋和脫落，這就需要材料具有較好的抗熱震性能。在本實驗中，通過等離子噴涂技術(shù)制備的ZrO_2涂層在高溫環(huán)境下具有較好的抗熱震性能。圖1是ZrO_2涂層的熱沖擊試驗結(jié)果。在該實驗中，經(jīng)過50次的熱沖擊后，ZrO_2涂層表面沒有明顯熱裂紋和脫落，證明了該涂層的高溫抗熱震性能較好。這是因為ZrO_2涂層具有較好的熱阻隔能力和強度，可以有效地減少熱應(yīng)力的影響，保障基材表面的穩(wěn)定性和完整性。圖1ZrO_2涂層熱沖擊試驗結(jié)果抗燒蝕性能在高溫高壓的環(huán)境下，材料可能會受到氧化、腐蝕等情況。因此，良好的抗燒蝕性能是材料應(yīng)用在高溫環(huán)境下的基本要求。ZrO_2涂層的抗燒蝕性能可通過燒蝕試驗進行評定。圖2是ZrO_2涂層的燒蝕試驗結(jié)果。結(jié)果表明，ZrO_2涂層可以有效地保護基材不受熱損傷，減少了基材表面的燒蝕。這是因為ZrO_2涂層具有較好的抗氧化、抗腐蝕性能，能有效地隔離基材與高溫氣體、長時間穩(wěn)定運行。圖2ZrO_2涂層燒蝕試驗結(jié)果結(jié)論通過實驗，得出ZrO_2涂層具有較好的抗熱震性和抗燒蝕性能，在高溫、高壓環(huán)境下可以穩(wěn)定運行并保護基材不受損傷。該涂層具有廣闊的應(yīng)用前景，在航空、航天、電力、冶金等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價值。參考文獻[1]J.Han,X.W.Lu,G.Y.Chen,P.Cui,X.M.Wang,C.C.Zhang.Preparationandpropertiesofnano-ZrO2coatingsdepositedviaHVOFthermalsprayforcorrosionprotectionofmagnesiumalloys[J].SurfaceandCoatingsTechnology,2015,276:498-506.[2]D.Jiang,B.Wu,Y.Dong,L.Wang,Y.Liu,F.Qi,Q.Wang.PreparationandpropertiesofnanoCerium-dopedZrO2–8%Y2O3coatingspreparedbySPS[J].JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,2019,30(9):8852-8860.[3]Z.Zhou,Y.Lu,C.Wei,D.Wang,Y.Wu,M.Jiao.TheeffectofZrO2coat