ZrO2溶胶/纳米颗粒协同诱导铝合金阴极等离子体电解沉积制备热防护层的组织与性能

项目名称： ZrO2溶胶/纳米颗粒协同诱导铝合金阴极等离子体电解沉积制备热防护层的组织与性能

项目编号： No.51401155

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王萍

作者单位： 西安工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对航空航天和先进车船发动机对铝合金热端部件高可靠热防护陶瓷层的迫切需求，提出采用阴极等离子体电解沉积(CPED)技术制备具有良好热防护能力的全新结构ZrO2-Y2O3纳米晶陶瓷层，但铝合金作为阴极难以引发等离子体放电。本项目基于等离子体电解氧化(PEO)与ZrO2胶体粒子/纳米颗粒协同诱导阴极等离子体放电的思想，以铸造铝-硅合金为对象，系统研究ZrO2胶体粒子和纳米颗粒作用下的阴极等离子体放电方式对ZrO2胶体粒子存在状态、稳定性及成膜过程的影响，明确其促进阴极成膜效率提高的作用机制，阐明CPED制备工艺与陶瓷层组织结构及热防护能力的关系，揭示纳米ZrO2-Y2O3陶瓷层的形成机制与组织结构演变规律。本项目提出了铝合金表面制备高可靠热防护层的新方法，奠定了ZrO2溶胶/纳米颗粒协同诱导CPED陶瓷层制备的理论基础，对拓展金属材料热防护层制备方法具有重要的科学意义和工程应用价值。

中文关键词： 铝-硅合金；阴极等离子体电解沉积；ZrO2溶胶/纳米颗粒；ZrO2纳米棒；ZrO2-Y2O3热防护层

英文摘要： Aiming to the urging need of thermal-protective coating on aluminum alloy worked in high temperature circumstance such as aerospace and advanced diesel engines used in vehicle and ship, cathodic plasma electrolytic deposition, CPED, has a very strong appl

英文关键词： Al-Si alloys；Cathodic plasma electrolytic deposition；ZrO2 sol / nano particles；ZrO2 nanorods；ZrO2-Y2O3 thermal-protective coating