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第1章 高温防护涂层基础1

1.1 概述1

1.1.1 高温防护涂层的历史发展1

1.1.2 高温防护涂层的作用4

1.2 高温防护涂层的制备与性能要求5

1.2.1 高温防护涂层的分类及制备技术6

1.2.2 高温防护涂层性能要求10

1.3 典型高温防护涂层12

1.3.1 铝化物涂层13

1.3.2 改性的铝化物涂层19

1.3.3 MCrAlY涂层21

1.3.4 热障涂层22

1.4 涂层的退化25

1.5 表面处理提高合金抗氧化性27

1.5.1 预氧化处理28

1.5.2 表面细晶化29

1.5.3 电火花强化30

1.5.4 离子注入30

参考文献31

第2章 热障涂层技术及其应用32

2.1 热障涂层发展背景32

2.2 热障涂层的研究综述35

2.2.1 热障涂层的发展现状35

2.2.2 热障涂层制备技术37

2.3 热障涂层结构体系45

2.3.1 双层结构涂层45

2.3.2 多层结构涂层46

2.3.3 梯度结构涂层48

2.3.4 纳米结构热障涂层49

2.4 热障涂层粘结层材料51

2.5 热障涂层陶瓷层材料52

2.5.1 经典热障涂层材料——YSZ54

2.5.2 YSZ改性56

2.5.3 新型热障涂层材料58

2.5.4 其他热障涂层材料81

2.6 热障涂层的热腐蚀行为81

2.6.1 涂层的热腐蚀产物及相结构83

2.6.2 涂层的热腐蚀产物表面微观形貌89

2.6.3 涂层的热腐蚀产物3D立体表面形貌图95

2.6.4 涂层的横截面形貌图96

2.7 热障涂层的结合强度104

2.8 热障涂层的失效机理研究119

2.8.1 热膨胀失配而产生应力使涂层失效120

2.8.2 由于YSZ相变引起涂层体积变化而使涂层失效120

2.8.3 TGO增长引起的涂层失效121

2.8.4 热腐蚀引起的涂层退化121

2.9 热障涂层的应用121

2.9.1 热障涂层在国外的应用121

2.9.2 热障涂层在国内的应用123

2.10 热障涂层的发展趋势124

参考文献125

第3章 封严涂层技术128

3.1 涂层材料130

3.1.1 可磨耗封严涂层130

3.1.2 耐磨封严涂层136

3.2 可磨耗封严和耐磨封严涂层制备技术137

3.2.1 等离子喷涂138

3.2.2 火焰喷涂139

3.2.3 超声速火焰喷涂和爆炸喷涂139

3.2.4 电弧喷涂140

3.3 涂层性能与检测技术141

3.3.1 可磨耗性能141

3.3.2 其他性能测试146

3.4 封严涂层的应用及发展趋势149

参考文献150

第4章 高温抗冲蚀涂层技术153

4.1 常见抗冲蚀涂层及其制备技术155

4.1.1 常见抗冲蚀涂层155

4.1.2 涂层制备方法161

4.2 涂层抗冲蚀性能试验168

4.2.1 冲蚀试验的主要影响因素169

4.2.2 抗冲蚀性能评价设备170

4.2.3 抗冲蚀涂层的主要性能指标171

4.3 冲蚀理论研究进展174

4.3.1 弹塑性变形为主的冲蚀磨损模型174

4.3.2 脆性材料的冲蚀模型175

4.3.3 二次冲蚀模型176

4.4 抗冲蚀涂层研究现状176

4.4.1 单层ZrN和CrN涂层176

4.4.2 TiAlN涂层（及CrAlN涂层）179

4.4.3 抗冲蚀耐腐蚀涂层179

4.5 抗冲蚀涂层的应用与发展180

4.5.1 抗冲蚀涂层的应用现状180

4.5.2 抗冲蚀涂层的发展趋势181

参考文献181

第5章 涂层的去除与再涂覆技术185

5.1 研究背景185

5.2 涂层退除186

5.2.1 退除方法186

5.2.2 退除方案188

5.2.3 涂层化学退除研究189

5.2.4 退除速率及分析190

5.3 涂层的微观结构和防护性能研究191

5.3.1 微观结构、成分分析192

5.3.2 涂层修复后的防护性能199

5.4 退除及再涂覆涂层对基体合金力学性能影响研究204

5.4.1 力学性能试验204

5.4.2 物理方法退除及再涂覆涂层对基体力学性能影响204

5.4.3 化学方法退除涂层对基体力学性能影响206

5.4.4 化学方法退除及再涂覆涂层对基体力学性能影响209

5.5 退除及再涂覆涂层待解决的问题及发展趋势211

参考文献211

第6章 高温防护涂层技术的发展趋势与展望213

6.1 高温防护涂层技术的发展趋势213

6.2 高温防护涂层技术的展望213

6.2.1 强化铝化物复合材料防护涂层214

6.2.2 抗高温氧化微晶涂层214

6.2.3 纳米功能复合涂层214

6.2.4 智能涂层215

6.2.5 复合材料的抗氧化涂层215

6.2.6 抗热腐蚀涂层216

6.2.7 复合陶瓷微叠涂层217

参考文献219