王冰
,
宫骏
,
黄美东
,
孙超
,
黄荣芳
,
闻立时
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2001.04.001
采用电弧离子镀在新型γ′-Ni3Al基高温合金IC-6上沉积Ni-Cr-Al-Y和Ni-Co-Cr-Al-Y涂层，研究了合金元素对MCrAlY涂层性能及元素行为的影响，结果表明：在沉积过程中，合金中的Al和Mo元素抑制了Cr从涂层向基体扩散，使涂层中的Cr维持在较高浓度；真空扩散处理时，涂层和基体之间发生互扩散，使涂层-基体元素浓度呈梯度分布，减小了涂层和基体热膨胀系数的差别，同时，涂层的相结构也发生变化。γ′-Ni3Al和γ-Ni 仍是涂层的主要相，但是由于Cr原子的取代作用致使晶格常数α0发生变化，等温氧化实验表明：Ni-Cr-Al-Y和Ni-Co-Cr-Al-Y涂层氧化规律遵循抛物线规律。900 ℃静态空气等温氧化时，Ni-Cr-Al-Y涂层中加入Co对其抗氧化性能的影响不大。1 000 ℃静态空气等温氧化时，Ni-Cr-Al-Y涂层中加入Co后，降低了其抗氧化性。
关键词:
MCrAlY涂层
,
真空扩散
,
互扩散
,
氧化
王宏宇
,
孙崇超
,
金镜
,
袁晓明
,
程满
稀有金属材料与工程
采用激光熔覆技术在钛合金表面制备了纳米氧化铈增强MCrAlY涂层.利用SEM、OM和XRD等手段,分析了其微观组织和相组成,并与未加纳米氧化铈的涂层进行了对比.结果表明,添加纳米氧化铈后,涂层形状由激光熔覆典型的双弧状转变为扁平状,稀释率由57.9％下降为36.3％,而涂层组成相则基本未发生变化;同时,熔覆层中以树枝状析出的β-Ti变短变小,胞状组织Ni3(Al,Ti)的成分更加均匀,裂纹和孔洞等缺陷被消除;此外,尽管稀释率在下降但其过渡区和平面晶区宽度却有所增大.
关键词:
钛合金
,
MCrAlY涂层
,
微观组织
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
沈清
,
王宏宇
,
金镜
,
吴志奎
,
程满
兵器材料科学与工程
采用ADPL参数化语言，综合考虑热源模型、材料热物性参数、相变潜热、边界条件等因素，建立了连续移动高斯热源作用下TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层三维瞬态温度场数值模型。实验结果测量值与模拟计算值的对比表明，建立的温度场数值模型具有很好的可靠性。同时，在分析涂层品质的基础上，基于该模型对TC11表面激光熔覆MCrAlY涂层的激光工艺参数进行了预报及优化，得出较优的激光工艺参数为：激光功率1200 W、光斑直径2 mm、扫描速度400 mm/min。
关键词:
TC11合金
,
激光熔覆
,
MCrAlY涂层
,
温度场模拟
,
工艺参数优化
陈雄伟
,
毕刚
,
赵娜
,
顾轶蓉
,
唐慧
材料保护
超音速火焰喷涂(HVOF)的MCrAlY涂层性能优异.在不锈钢表面超音速火焰喷涂MCrAIY层,并对涂层形貌、抗冲击性能、冲击失效机理进行研究.结果表明:当氧气与燃油流量比达到最佳值时涂层抗冲击性能最佳;MCrAlY涂层受钢球冲击时,最初是弱结合表层微凸体受冲击脱落,然后在钢球的循环冲击下,部分微凸体产生滑移、脱落,同时涂层在不断冲击下变形延展从而变薄,最终拱起,再次冲击时破裂剥落;McrAlY涂层受冲击剥落从涂层与基体结合处开裂开始.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
MCrAlY涂层
,
抗冲击性能
,
冲击失效机理
,
滑移
刘庆瑔
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2003.z1.048
IC6合金是在"863"计划支持下,由北京航空材料研究院研制成功的一种定向凝固Ni3Al基高温合金.选用该合金试制某新型航空发动机整体定向凝固Ⅱ级导向器叶片.由于该叶片尺寸大、形状复杂,给铸造工艺带来很大难度.经过合理设计浇注系统,实现了定向柱晶从叶身向缘板平滑过渡弯晶生长,有效地消除了叶身和缘板转接处的晶界裂纹,使叶片的毛坯合格率由原来的5%攀升到62%,超过了"863"计划规定的50%的指标.在此基础上,对Ⅱ级导向器叶片的铸造工艺稳定性,真空热处理工艺,叶片表面防护涂层工艺,返回料的应用进行了系统的工程应用研究.该叶片已通过技术鉴定,转入批生产,目前已生产65台叶片,在使用中工作正常,没有出现任何材料质量问题.
关键词:
Ni3Al金属间化合物合金
,
定向凝固
,
导向器叶片
,
MCrAlY涂层
王冰
,
孙超
,
黄美东
,
宫骏
,
黄荣芳
,
闻立时
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2002.01.012
测定了IC-6高温合金在900℃～1100℃的氧化动力学曲线.结果表明:900℃,IC-6合金的氧化膜主要由α-Al2O3、NiAl2O4和NiO构成并含有少量的NiMoO4和MoO2.1050℃和1100℃氧化时,IC-6合金表面生成了挥发性很强的MoO 3,发生了氧化失重.IC-6合金上沉积NiCoCrAlY涂层后,900℃时,涂层的氧化膜主要为α-Al2O3;1050℃时,氧化膜主要为α-Al2O3和Cr2O3,大大改善了合金的抗氧化性.1100℃时,氧化膜主要由α-Al2O3、NiAl2O4和NiO构成,涂层虽然有一定的保护性,但效果不如900℃和1050℃时显著.形成以α-Al2O3和Cr2O3为主的氧化膜是使合金沉积NiCoCrAlY涂层后抗氧化能力大大提高的直接原因.
关键词:
IC-6高温合金
,
氧化
,
MCrAlY涂层
,
防护
张林伟
,
王鲁
,
王全胜
,
宁先进
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.04.003
利用冷喷涂技术制备CoNiCrAIY涂层,并对涂层进行真空预氧化处理.结合X射线衍射,扫描电镜,能谱分析和透射电镜等方法分析了CoNiCrAlY涂层真空预氧化前后的微观组织结构,并研究了喷涂态涂层和真空预氧化涂层在900℃的75％ Na2 SO4+ 25％ NaCl(质量分数,下同)熔盐中的热腐蚀行为和机理.结果表明:冷喷涂CoNiCrAlY涂层呈纳米晶结构,含氧量为0.12％,孔隙率小于0.28％(体积分数).真空预氧化处理改善了涂层粒子间的结合,使涂层更加致密,并在涂层表面生成厚约0.26μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜；喷涂态涂层和真空预氧化涂层在热腐蚀150h后表面均生成了以α-Al2O3为主的致密连续氧化膜,保护了基体免受腐蚀破坏；真空预氧化处理有效减缓了S和Cl等元素向涂层内扩散的速率,使涂层的抗腐蚀性能提高了近一倍.
关键词:
MCrAlY涂层
,
纳米晶
,
热腐蚀
,
冷喷涂
,
真空预氧化
王东生
,
田宗军
,
陈志勇
,
沈理达
,
刘志东
,
黄因慧
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.018
为了进一步提高TiAl合金表面等离子喷涂MCrAlY涂层的高温氧化性能,采用激光重熔工艺对涂层进行处理,研究了激光重熔对涂层微观组织及抗氧化性能的影响.用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层氧化前后的表面形貌、微观组织和相组成.结果表明:经过激光重熔处理后,涂层片层状组织得以消失,致密性提高,消除了喷涂层的大部分孔洞、夹杂等缺陷,同时使Al元素在涂层表面的重新分布,形成了Al的富集区;等离子喷涂MCrAlY层能显著提高TiAl合金的抗高温氧化性能,经过激光重熔后可进一步提高其抗高温氧化性能.
关键词:
激光重熔
,
等离子喷涂
,
TiAl合金
,
MCrAlY涂层
,
微观组织
,
抗高温氧化性能
沈清
,
王宏宇
,
陈康敏
,
袁晓明
,
金镜
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.01.006
采用激光熔覆技术,在TC11合金表面上制备了纳米氧化铈含量(质量分数)分别为0％,2％,4％,6％,8％的MCrAlY高温防护涂层.利用光学显微镜(0M),能谱分析(EDS),X射线衍射(XRD)等手段及显微硬度计对涂层的组织、相结构及横切面硬度分布进行了较为系统地研究.结果表明:添加纳米氧化铈后,涂层形状由双弧状转变为扁平状;涂层组织的均匀性得到明显改善,熔覆层中气孔、成分偏析等缺陷消失,枝晶析出物被打断,胞状组织被细化;涂层过渡区的硬度变化梯度减小,其硬度沿横切面的分布也更加均匀.此外,部分氧化铈在激光束作用下发生熔解,生成了CeNi相,富集在液固界面前沿阻碍了合金元素的扩散,降低了基体Ni的活性而增大了其他元素如Ti,Al的溶解.在本实验条件下,添加6％的纳米氧化铈对熔覆涂层组织及硬度分布的改善最为明显.
关键词:
TC11合金
,
MCrAlY涂层
,
纳米氧化铈
,
激光熔覆
,
组织及硬度
樊自拴
,
柯婷婷
材料保护
航空航天发动机等热部件MCrAlY(M=Ni,Co或Ni+ Co)涂层及热障涂层(TCBs)在恶劣的工作环境中具有抗高温氧化、抗热冲击、耐磨损、耐腐蚀等性能,可延长其使用寿命；但长期处于高温状态下的涂层易产生裂纹,最终剥落失效.对此,综述了MCrAlY涂层及热障涂层的高温防护机理、存在的问题及失效机理,总结了提高涂层使用寿命的研究现状及发展趋势,对MCrAlY涂层及热障涂层的应用和发展前景作了展望.
关键词:
MCrAlY涂层
,
热障涂层
,
高温氧化
,
热喷涂
,
研究进展
