付广艳
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孟德松
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苏勇
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祁泽艳
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李雨莎
稀有金属材料与工程
为了研究溅射AlY涂层对合金高温氧化行为的影响,在某镍基合金表面上采用磁控溅射方法制备了AlY涂层,并研究了无涂层镍基合金、溅射AlY涂层的镍基合金以及经过预氧化的溅射AlY涂层镍基合金在1100℃空气中的氧化行为.结果表明,无涂层镍基合金形成了疏松、不完整的Al2O3、Cr2O3以及NiO的混合氧化膜,且发生了内氧化;溅射AlY涂层镍基合金形成了均一的α-Al2O3膜,比表面裸露的镍基合金具有更好的抗氧化性能.溅射AlY涂层试样经预氧化后在试样表面优先形成了保护性y-Al2O3膜,高温氧化时转变为致密的α-Al2O3膜,因此可进一步提高其抗氧化性能.稀土元素Y改善了Al2O3膜与基体的粘附性,提高合金的抗氧化性能.讨论了氧化膜的形成机理.
关键词:
磁控溅射
,
AlY涂层
,
抗氧化性能
,
预氧化
苏勇
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孟德松
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刘群
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付广艳
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吴敬东
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熊岐
稀土
通过光学显微镜、扫描电镜和热重分析等研究了Y对Cu-Si合金微观组织及氧化行为的影响.结果表明,随着合金中Y含量的增加,Cu-3Si-0.5Y和Cu-3Si-1.0Y合金的晶粒尺寸分别较Cu-3Si-0Y合金降低了60％和80％.三种合金在800℃、0.1 MPa纯氧气中氧化24小时后,Cu-3Si-1.0Y合金具有最大的氧化增重,而Cu-3Si-0.5Y合金具有最小的氧化增重.晶粒细化促进了合金内部组元在合金基体和氧化物中的扩散速率,增加了“短路扩散”比率,促进了SiO2和Y2O3的生成.三种成分的合金在实验条件下均未形成连续的SiO2或Y2O3氧化膜,但含Y合金中两种氧化物的快速生成和弥散分布在一定程度上抑制了合金元素和氧的扩散,有助于提高合金的氧化抗力.Cu-3Si-1.0Y合金表现出最大的氧化增重则归因于过高的Y含量使Y2O3在合金氧化总增重中所占的比例明显增加.
关键词:
高温氧化
,
稀土
,
晶粒细化
,
钇
,
Cu-Si-Y合金
