Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khám Phá Kiến Trúc Mạng Lưới Lỗ Chân Không Của Lớp Phủ Nhôm Ôxít Xám Bằng Cách Kết Hợp Các Giao Thức Tỷ Lệ Hình Học Và Phân Tích Độ Bất Kháng Điện Hóa
Tóm tắt
Kiến trúc mạng lưới lỗ chân không phức tạp đa quy mô, được đặc trưng bởi sự phân bố kích thước lỗ đa dạng và kết nối hình thành trong quá trình sản xuất lớp phủ nhiệt gốm từ các vết nứt nội và ngoại tầng hình thành khi mỗi lớp lan tỏa và đông đặc thành các lỗ tròn do hàng chồng lớp bị khuyết điểm. Mạng lưới này ảnh hưởng đáng kể đến các đặc tính của lớp phủ và hành vi của chúng trong quá trình sử dụng. Phân tích tỷ lệ hình học De Hoff cho phép định lượng sự phân bố ba chiều (3D) của hình cầu (tức là, các lỗ) từ việc xác định sự phân bố hai chiều (2D) của chúng được ước lượng thông qua phân tích hình ảnh khi phân tích cấu trúc lớp phủ từ một mặt phẳng đánh bóng. Quang phổ điện hóa trở kháng điện hóa kiểm tra bề mặt vật liệu điện hóa bằng dòng điện và tiềm năng thay đổi theo tần số, và phân tích trở kháng phức tạp. Khi một lớp phủ phủ lên bề mặt vật liệu, dung dịch điện ly thấm qua mạng lưới lỗ chân không có sự kết nối hơn hoặc kém để chủ động bảo vệ bề mặt nền. Các đặc tính điện trở và điện dung của mạch điện tương đương sẽ phụ thuộc vào kiến trúc mạng lưới lỗ nối kết. Cả hai quy trình đã được thực hiện để định lượng cấu trúc lớp phủ nhiệt spray. Lớp phủ Al2O3-13TiO2 được phun plasma ở áp suất khí quyển sử dụng một vài tập hợp các thông số công suất, gồm cường độ dòng điện, lưu lượng khí plasma tổng và thành phần khí plasma nhằm xác định ảnh hưởng của chúng đến kiến trúc mạng lưới lỗ. Các đặc tính của hạt khi va chạm, đặc biệt là các số không thứ nguyên liên quan, như tiêu chuẩn Reynolds, Weber, và Sommerfeld, cũng đã được xác định. Các phân tích này đã xác định (a) các ảnh hưởng chính của các thông số công suất đối với kiến trúc lỗ và (b) các cơ chế hình thành liên quan.
Từ khóa
#mạng lưới lỗ chân không #lớp phủ gốm #phun nhiệt #phân tích độ bất kháng điện hóa #Al2O3-13TiO2Tài liệu tham khảo
L. Bianchi, A. Denoirjean, F. Blein, and P. Fauchais, Microstructural Investigation of Plasma-Sprayed Ceramic Splats,Thin Solid Films, 1997,299, p 125–135
A.G. Evans, D.R. Mumm, J.W. Hutchinson, G.H. Meier, and F.S. Pettit, Mechanisms Controlling the Durability of Thermal Barrier Coatings,Prog. Mater. Sci., 2001,46, p 505–553
J. Rösler, M. Bäker, and M. Volgmann, Stress State and Failure Mechanisms of Thermal Barrier Coatings: Role of Creep in Thermally Grown Oxide,Acta Mater., 2001,49, p 3659–3670
P. Gougeon and C. Moreau, In-Flight Particle Surface Temperature Measurement: Influence of the Plasma Light Scattered by the Particles,J. Thermal Spray Technol., 1993,2(3), p 229–233
C. Moreau, P. Gougeon, M. Lamontagne, V. Lacasse, G. Vaudreuil, and P. Cielo, On-Line Control of the Plasma Spraying Process by Monitoring the Temperature, Velocity and Trajectory of the In-Flight Particles,Thermal Spray Industrial Applications, C.C. Berndt and S. Sampath, Ed., ASM International, 1994, p 431–437
J.F. Coudert, M.P. Planche, and P. Fauchais, Velocity Measurement of DC Plasma Jets Based on Arc Root Fluctuations,High Temp. Chem. Process., 1995,3(6), p 639–652
L. Leblanc and C. Moreau, The Long-Term Stability of Plasma Spraying,J. Thermal Spray Technol., 2002,11(3), p 380–386
P. Fauchais, M. Fukomoto, A. Vardelle, and M. Vardelle, Knowledge Concerning Splat Formation: A Review,J. Thermal Spray Technol., 2004,13(3), p 337–360
J. Madjeski, Solidification of Droplets on a Cold Surface,Int. J. Heat Mass Transfer, 1976,19, p 1009–1013
H. Fukanuma, Mathematical Modeling of Flattening Process on Rough Surfaces in Thermal Spray,Thermal Spray: Practical Solutions for Engineering Problems, C.C. Berndt, Ed., ASM International, 1996, p 647–656
M. Pasandideh-Fard, S. Chandra, and J. Mostaghimi, A Three-Dimensional Model of Droplet Impact and Solidification,Int. J. Heat Mass Transfer, 2002,45, p 2229–2242
G. Montavon, Z.G. Fenq, C. Coddet, Z.Q. Feng, and M. Domaszewski, Influence of the Spray Parameters on the Transient Pressure within a Molten Particle Implacting on a Flat Substrate,Thermal Spray: A United Forum for Scientific and Technological Advances, C.C. Berndt, Ed., ASM International, 1997, p 627–633
B. Glorieux, J.C. Rifflet, C. Pulvin, F. Miloot, and J.P. Coutures, Propriétés Thermodynamiques de l’Alumine Liquide (Thermodynamic Properties of Liquid Alumina), Technical Note NT1-PhC-ASSM6 CRPHT/CNRS, France, 1997, in French
M. Poulain, “Etude de la Conductivité Thermique de Revêtements Céramiques à Base de Zircone: Relation avec la Composition, la Microstructure et la Morphologie (Thermal Conductivity of Zirconia-Based Coatings in Relation with Composition, Phases and Porous Structure),” Ph.D. dissertation, Paris-Sud University, U.F.R. d’Orsay, France, 1999 (in French)
E.E. Underwood, Stereology, or the Quantitative Evaluation of Microstructures,J. Microsc., 1969,89(2), p 161–180
R.T. De Hoff and F.N. Rhines, Determination of Number of Particles per Unit Volume from Measurements Made on Random Plane Sections: The General Cylinder and the Ellipsoid,Trans. Metall. Soc. AIME, 1961,221, p 975–982
R.T. De Hoff, The Determination of the Size Distribution of Ellipsoidal Particles from Measurements Made on Random Plane Sections,Trans. Metall. Soc. AIME, 1962,224, p 474–477
S.A. Saltykov, The Determination of the Size Distribution of Particles in an Opaque Material from a Measurement of the Size Distribution of their Sections,Stereology, H. Elias, Ed. Springer-Verlag, 1967, p 163–173
J. Zhang and V. Desai, Evaluation of Thickness, Porosity and Pore Shape of Plasma-Sprayed TBC by Electrochemical Impedance Spectroscopy,Surface Coatings Technol., 2005,190(1), p 98–109
S. Beauvais, “Etude de l’Influence de la Porosité sur les Propriétés Électriques de Dépôts Réalisés par Projection Plasma (Influence of the Porosity on the Electrical Properties of Plasma Sprayed Coatings),” Ph.D. dissertation, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, France, 2003, in French
W.H. Mulder, J.H. Sluyters, T. Pajkossy, and L. Nyikos, Tafel Current at Fractal Electrodes Connection with Admittance Spectra,J. Electroanal. Chem., 1990,285(1–2), p 103–115
M.C. Kaplan, A. Jégou, B. Chaufer, M. Rabiller-Baudry, and M.C. Michalsky, Adsorption of Lysozyme on Membrane Material and Cleaning with Non-Ionic Surfactant Characterized through Contact Angle Measurement,Desalination, 2002,146(1–3), p 149–154