周国栋
- 作品数：14 被引量：24H指数：4
- 供职机构：中航工业北京航空制造工程研究所更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术兵器科学与技术更多>>
- 一种耐高温热障涂层陶瓷材料及其制备方法
- 本发明属于隔热防护材料领域，它涉及一种用作高温热障涂层的陶瓷材料及其制备方法。其特征在于具有下述化学组成(La<Sub>x</Sub>Gd<Sub>1-x</Sub>)<Sub>2</Sub>(Zr<Sub>0.7</S...
- 黄继华项建英陈树海梁文建曹艳军周国栋
- 文献传递
- 双陶瓷热障涂层的隔热效果有限元分析(英文)
- 2013年
- 考虑热传导、热对流和热辐射理论建立了双陶瓷层热障涂层的物理模型和数学模型。当陶瓷层半透明时,透过辐射等效为生热率。有限元模拟了典型双陶瓷层热障涂层在高温燃气温度2000 K时的稳态隔热效果。结果表明:陶瓷层半透明且辐射衰减系数很小时,随着表层陶瓷层厚度的增加,隔热效果先增加后保持不变甚至略有降低,表层陶瓷层上表面温度近似线性增加,而第2层陶瓷层上表面温度近似线性降低,粘结层上表面温度先降低后保持不变甚至略有增加。
- 周国栋陈树海黄继华
- 关键词：热障涂层隔热效果
- C/SiC复合材料抗热震涂层制备及失效机制研究
- 2016年
- 在C/SiC材料上制备环境障碍涂层是对C/SiC高温防护的有效解决办法。利用化学共沉积法制备BaO-SrO-Al_2O_3-SiO_2(BSAS),ZrO_2-Y_2O_3(YSZ),Sc_2O_3-ZrO_2-Y_2O_3(ScYSZ)粉末材料,然后采取相同的等离子喷涂工艺参数在C/SiC复合材料表面制备3种抗热震(水淬)涂层。本文主要涉及到抗水淬涂层结构设计、0.2mm厚涂层的抗水淬性能、4种不同厚度涂层的抗水淬能力、涂层失效机制等研究内容。研究结果表明:C/SiC复合材料上0.2mm厚的抗水淬涂层,在1600℃下其抗水淬能力强弱为ScYSZ(24次)>YSZ(22次)>BSAS(21次)。0.2,0.3,0.5及0.6mm4种不同厚度对涂层的抗水淬能力影响规律表明:厚度为0.2mm时涂层具有最优的抗水淬性能。并探讨了涂层的失效机制:BSAS,YSZ,ScYSZ3种涂层,其YSZ相稳定性最差,BSAS作为单一的抗热震层其应力最大。BSAS+ScYSZ复合涂层应力最小、相稳定、抗水淬能力最强。
- 靳磊崔向中王纯周海滨周国栋杨璟
- 关键词：SC
- 热传导对双陶瓷热障涂层隔热效果影响研究被引量：4
- 2012年
- 为了更好地设计双陶瓷热障涂层结构,考察在制备和服役过程中热导率的变化对隔热效果的影响,建立了双陶瓷热障涂层半透明数学模型,采用有限元ANSYS软件模拟了稳态隔热效果.结果表明:顶层陶瓷层的热导率增大降低了隔热效果,且随顶层厚度增加隔热效果降低幅度增大;第2层陶瓷层的热导率增大降低了隔热效果,且随顶层厚度增加隔热效果降低幅度减小;陶瓷层半透明且衰减系数很小时,顶层厚度增加,隔热效果先快速后缓慢增加至不变甚至略有降低,且远低于相同条件下不透明时.顶层陶瓷层热导率变化对隔热效果影响大于第2层陶瓷层.
- 周国栋陈树海黄继华赵兴科张华
- 关键词：热障涂层热传导热辐射半透明
- C/SiC复合材料高温抗氧化BSAS涂层制备及性能
- 2016年
- 利用大气等离子喷涂在C/Si C复合材料表面制备BSAS涂层,并研究涂层的高温抗氧化性能。结果表明:包裹有BSAS涂层的复合材料在1 400℃下抗氧化性能良好,120 h后,样品失重率仅为复合材料自身失重率的1/7。1 400℃下热循环300 h后涂层剥落失效,同时发现BSAS涂层由六方相生成单斜相。
- 靳磊王纯周海滨周国栋李培忠
- 关键词：复合材料高温抗氧化性能
- 稀土锆酸盐热障涂层材料研究进展被引量：6
- 2012年
- 稀土锆酸盐是最有希望应用于未来高性能航空发动机的热障涂层材料之一。归纳了国内外研究者在稀土锆酸盐类陶瓷材料上取得的结果,系统分析了不同位置全取代或部分取代得到的掺杂陶瓷材料的热物理性能和力学性能,并讨论了热障涂层材料研究的发展趋势,最后指出了稀土高酸盐热障涂层材料需要进一步研究的关键问题。
- 项建英陈树海黄继华周国栋梁文建汪瑞军何箐
- 关键词：热障涂层物理性能力学性能
- 镁合金防腐涂层微观形貌及残余应力研究被引量：1
- 2015年
- 采用等离子喷涂在镁合金表面制备Al2O3基防腐陶瓷涂层,并对涂层激光重熔和热处理,研究涂层的形貌和表面残余应力。研究表明:激光重熔涂层粗糙度降低、表面致密度大大提高。激光重熔降低Al2O3涂层残余应力幅度44.76%,热处理降低11.12%,激光重熔效果较热处理更为良好。Al2O3、Al2O3-13%Ti O2和Al2O3-40%Ti O2三种等离子喷涂制备态涂层残余应力分别为363.57MPa、304MPa、-202.38MPa,Al2O3-40%Ti O2具有最好的残余应力属性,有利于涂层服役寿命的提高。
- 靳磊周国栋姜春竹周海滨尚凯文
- 关键词：激光重熔等离子喷涂
- 钇硅酸盐材料力学性能的第一性原理研究被引量：3
- 2017年
- 为深入研究C_f/SiC复合材料钇硅酸盐涂层材料Y_2SiO_5与Y_2Si_2O_7的力学性能,为钇硅酸盐涂层体系的设计提供理论依据,基于第一性原理广义梯度近似,研究钇硅酸盐理想晶体X1-Y_2SiO_5和γ-Y_2Si_2O_7的电子结构、力学性能。结果表明:X1-Y_2SiO_5和γ-Y_2Si_2O_7均为机械稳定结构,X1-Y_2SiO_5与γ-Y_2Si_2O_7的体模量、剪切模量、弹性模量、泊松比分别为112,49,128GPa,0.31和114,55,142GPa,0.29。可见X1-Y_2SiO_5的模量较γ-Y_2Si_2O_7低。同时研究二者理想晶体的韧性、热膨胀系数、残余应力。结果表明:X1-Y_2SiO_5韧性较γ-Y_2Si_2O_7好,热膨胀系数较γ-Y_2Si_2O_7高,残余应力较γ-Y_2Si_2O_7低。
- 靳磊崔向中王纯周国栋姜春竹李其连杨璟
- 关键词：Y2SIO5第一性原理力学性能
- 激光重熔Al_2O_3和Al_2O_3-40%TiO_2防腐涂层:第一原理研究
- 2015年
- 本文采用大气等离子喷涂方法在AZ91D镁合金基体上制备Al2O3和Al2O3-40%TiO2防腐涂层,然后采取激光重熔对涂层进行封孔。采用第一原理计算表明Al2O3涂层较Al2O3-40%TiO2涂层杨氏模量大、热膨胀系数小,因此激光重熔Al2O3涂层时,由于其杨氏模量高导致涂层内应力较大,Al2O3涂层极易开裂、剥落。
- 靳磊崔向中周海滨周国栋姜春竹杨璟尚凯文
- 关键词：激光重熔
- 双陶瓷层热障涂层的隔热行为有限元模拟研究被引量：5
- 2011年
- 基于热传导、热对流和热辐射理论建立了双陶瓷层热障涂层不透明和半透明物理模型,采用有限元ANSYS软件模拟了稳态温度场。结果表明双陶瓷层在不透明时,随总厚度或顶层厚度增加,顶层上表面温度近似线性增加,第2层和粘结层上表面温度近似线性降低。在陶瓷层半透明条件下,衰减系数对各层温度有一定影响。在衰减系数很大时,各层温度与不透明情况类似;在衰减系数较小时,顶层上表面温度略低于不透明时,第2层上表面温度略高于不透明时,粘结层上表面温度先快速后缓慢降低并保持不变,且远高于不透明时,界面反射能降低各层温度。
- 周国栋陈树海黄继华
- 关键词：热障涂层热辐射
