スマートプラズマ溶射システムによる超耐熱セラミックスコーティング

采用智能等离子喷涂系统的超耐热陶瓷涂层

• 批准号: 04F04371
• 负责人: 小林 明
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04371/
• 关键词: プラズマ溶射; ジルコニア・アルミナ; 熱遮蔽コーティング; スマートプラズマ; 気孔率; 硬度; 憩斜機能; ガストンネル型; ジルコニア-アルミナ; 傾斜機能

スマートプラズマ溶射システムによる超耐熱セラミックスコーティングの作製及びその諸特性の解明の研究を進めるとともに、最終年度として研究のとりまとめを行い、以下の結果を得た。1.ガストンネル型プラズマ溶射を用いて作製した高硬度ジルコニア・アルミナ(ZrO_2-Al_2O_3)複合皮膜の傾斜機能特性(硬度、気孔)などを詳しく調べた。この場合、特に、アルミナ混合比の皮膜硬度、気孔への影響について明らかにした。2.ジルコニア・アルミナ(ZrO_2-Al_2O_3)複合皮膜の耐食性は、厚い膜でアルミナ混合率が大きいほど高くなる。これは、皮膜の気孔率と密接な関係があることが判明した。つまり、緻密な組織が耐食性の向上をもたらす。3.ZrO_2-Al_2O_3複合皮膜の組織・構造と熱伝導特性の関係を明らかにするため、皮膜の熱伝導率を測定した結果、1-4W/m・Kとなり理論値と近い値を得た。これは、アルミナ混合比が増大すると熱伝導率が大きくなるという結果であり、アルミナ混合率の増大による気孔率の減少と対応している。4.超耐熱・熱遮蔽セラミック皮膜の膜構造として、熱遮蔽のために高気孔率、耐食性を上げるために緻密さが要求されるので、多層膜あるいは、傾斜組織が考えられるが、密着性向上のために傾斜組織が最適である。また、耐熱性の向上のため、高融点金属であるタングステン膜の複合化のための実験を行ない、酸化の生じない溶射条件を得た。5.以上により、ガストンネル型プラズマ溶射によるセラミックス複合皮膜の作製は、熱伝導特性、耐食性に優れた超耐熱セラミックスコーティングの作製法としてのスマートプラズマ溶射システムとなる。

The study of the production and interpretation of the properties of the super-heat-resistant polymer was carried out in the final year and the results were as follows 1. The gradient functional properties (hardness and porosity) of ZrO_2-Al_2O_3 composite coatings were investigated in detail. In this case, the effect of the mixture ratio, film hardness and pore size on the surface of the film is very important. 2. The food resistance of ZrO_2-Al_2O_3 composite coatings was studied. The relationship between porosity and porosity is clear. The dense tissue is resistant to food. 3. The relationship between microstructure, structure and thermal conductivity of ZrO_2-Al_2O_3 composite coatings was studied. The thermal conductivity of coatings was measured. The theoretical value of 1-4W/m·K was obtained. The increase in the mixing ratio and the decrease in the thermal conductivity result in an increase in the mixing ratio and a decrease in the porosity. 4. Superheat resistance, heat shielding, film structure, heat shielding, high porosity, food resistance, high density, multilayer film, inclined structure, adhesion, upward inclined structure, optimum. High melting point metals, high temperature metals, high temperature metals, high 5. As mentioned above, the manufacturing method of the ultra-heat-resistant Sirmium composite film for the Sirmium composite film has excellent heat conduction properties and food resistance, and the manufacturing method of the Sirmium composite film for the Sirmium composite film is also described.

项目成果

Low Temperature DBD Plasma Jet and Controlled Smart Plasma Torch

低温 DBD 等离子射流和受控智能等离子炬

• 发表时间: 2005
• 期刊: プラズマ応用と複合機能材料 Vol.14
• 作者: Jialiang Zhang;Jialiang Zhang;Akira Kobayashi;Akira Kobayashi;J.Zhang;G.Shanmugavelayutham;小林 明;J.Zhang;Jialiang ZHANG
• 通讯作者: Jialiang ZHANG

Study on TiN Coating by Means of Gas Tunnel Type Plasma Reactive Spraving

气体隧道式等离子反应喷涂TiN涂层的研究

• 发表时间: 2004
• 期刊: TRANSACTIONS OF JWRI Vol.33-2
• 作者: Jialiang Zhang;Jialiang Zhang;Akira Kobayashi;Akira Kobayashi;J.Zhang;G.Shanmugavelayutham;小林 明;J.Zhang;Jialiang ZHANG;小林 明;小林 明;Akira KOBAYASHI
• 通讯作者: Akira KOBAYASHI

Thermal Conductivity of the ZrO2 Based Composite Coatings Prepared by Gas Tunnel Type Atmospheric Plasma Spraying

气体隧道式常压等离子喷涂ZrO2基复合涂层的导热性能

• 发表时间: 2006
• 期刊: Transactions of JWRI
• 作者: Jialiang Zhang;A. Kobayashi
• 通讯作者: A. Kobayashi

Effect of Discharge Stability on the Excitation Temperature of Plasmas for Smart Plasma Spraying

智能等离子喷涂放电稳定性对等离子体激发温度的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: ADVANCES IN APPLIED PLASMA SCIENCE Vol.5
• 作者: Jialiang Zhang;Jialiang Zhang;Akira Kobayashi;Akira Kobayashi;J.Zhang
• 通讯作者: J.Zhang

ガストンネル型プラズマ反応溶射による傾斜機能ジルコニア複合コーティングの組織制御

气体隧道等离子反应喷涂功能梯度氧化锆复合涂层微观结构控制

• 发表时间: 2004
• 期刊: プラズマ応用科学 Vol.12
• 作者: Jialiang Zhang;Jialiang Zhang;Akira Kobayashi;Akira Kobayashi;J.Zhang;G.Shanmugavelayutham;小林 明;J.Zhang;Jialiang ZHANG;小林 明;小林 明
• 通讯作者: 小林 明