任蓓蕾
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梁文萍
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缪强
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刘文
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陈博文
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夏金姣
,
黄勇
材料保护
目前,鲜见对Ti2AlNb合金表面渗镀Al层在高温熔盐环境中耐腐蚀性能的报道.采用加弧辉光等离子渗镀技术在Ti2AlNb合金表面渗镀Al层.采用扫描电镜、X射线衍射仪分析了渗镀Al层的形貌、结构及相组成;采用涂盐热腐蚀试验研究了渗镀Al层在750℃的Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明:渗镀Al层由外层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层组成,其组织均匀致密,与基体结合良好;在750℃的Na2SO4熔盐中,Ti2AlNb合金基体腐蚀增重显著,腐蚀产物出现明显的层状剥落现象,耐热腐蚀性较差,而渗镀Al层试样仅发生微小的增重,腐蚀100 h后,内部扩散层还比较完整,未出现氧化和硫化的现象,仍拥有足够的Al源来抵抗接下来的腐蚀进程.
关键词:
加弧辉光等离子渗镀技术
,
渗镀Al层
,
硫酸盐
,
熔盐热腐蚀
,
Ti2AlNb合金
任蓓蕾
,
缪强
,
梁文萍
,
王力
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夏金姣
,
刘文
腐蚀科学与防护技术
doi:10.11903/1002.6495.2015.100
利用双辉等离子表面冶金技术在Ti2A1Nb合金表面制备渗铝层,测定渗铝样品和空白样品在650,750和850℃下空气中的氧化增重动力学数据,通过线性拟合获取试样在不同温度下的氧化速率常数.采用SEM和XRD分析氧化膜的组成与结构.探讨高温下渗铝层提高Ti2AlNb合金抗高温氧化性能的机理.结果表明:双辉等离子渗A1后,在Ti2A1Nb合金表面形成梯度渗铝层,显著地提高了Ti2AlNb合金在高温下的抗氧化性能.在各实验温度下,渗铝样品的氧化曲线近似呈抛物线规律,其平均氧化速率都低于所对照的空白样品.在850℃氧化100 h后,渗铝样品表面形成致密的保护性富Al2O3膜,有效地阻止膜层内部进一步氧化.中间的扩散层也起到保护基体、改善晶间脆性的作用.
关键词:
等离子表面冶金
,
渗铝
,
Ti2AlNb合金
,
高温氧化
任蓓蕾
,
缪强
,
梁文萍
,
夏金姣
,
胡荣耀
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.2016.03.006
为提高Ti2AlNb合金的实际使用温度,采用加弧辉光等离子渗镀技术在合金表面制备渗镀Al层,研究渗镀Al层在750℃下涂盐Na2SO4和Na2SO4+25％NaCl的热腐蚀行为.同时利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对腐蚀产物的形貌进行观察,并结合X射线衍射对相组成进行分析.结果表明:渗镀Al层组织均匀致密,与基体结合良好.涂层可分为明显的3个区域:最外层Al2O3薄膜、次表层纯Al沉积层和内层Al-Ti-Nb扩散层.扩散层主要包括Al3Ti、Al3Nb和AlNb2等相.渗镀Al层试样在750℃的Na2SO4盐热腐蚀100 h后,仅增重约2 mg/cm2,表现出良好的抗热腐蚀性能;而在Na2SO4+25％NaCl混合盐中,试样则先增重后逐渐减重,整个涂层出现明显开裂和剥落,其原因是Cl-的渗入使表面形成的Al2O3膜被破坏,进而加速消耗涂层中的Al.
关键词:
热腐蚀
,
NaCl盐
,
渗镀Al层
,
Ti2AlNb合金
任蓓蕾
,
梁文萍
,
缪强
,
刘文
,
陈博文
,
夏金姣
中国有色金属学报
采用双辉等离子表面渗铬和后续多弧离子镀铝处理在TC21合金表面制备Al-Cr涂层;同时研究Al-Cr涂层在850℃下的高温氧化行为和850℃下25％NaCl+75％Na2SO4(质量分数)混合盐中的热腐蚀行为.结果表明:Al-Cr复合涂层包括表面富Al沉积层、中间Al-Cr扩散层和内侧Cr-Ti互扩散层.在850℃氧化100 h后,Al-Cr涂层表面生成致密Al2O3膜,对基体有很好的保护作用;中间Al-Cr扩散层中Cr元素的存在促进Al的选择性氧化,有利于涂层的后续氧化行为.在850℃混合熔盐中腐蚀100 h后,内部Cr-Ti扩散区仍保持完整,涂层表现出较好的热腐蚀抗力.
关键词:
TC21合金
,
Al-Cr涂层
,
双辉等离子表面冶金
,
多弧离子镀铝
,
高温氧化
,
热腐蚀
