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
王会峰
,
唐彬彬
,
牟世伟
,
星禧
,
柯盛包
,
韩克清
,
刘勇
,
余木火
兵器材料科学与工程
采用FTIR及TG对SiBN陶瓷纤维的结构及高温稳定性进行分析，在空气气氛中1400℃下对其进行高温氧化处理，并利用SEM、XRD、EDS等手段对高温处理后陶瓷纤维的结构及元素分布情况进行表征。结果表明：SiBN陶瓷纤维具有良好的高温稳定性，Si—N键、B—N键构成了SiBN陶瓷纤维的骨架架构，其碳的质量分数仅为0.1%；经高温氧化处理后SiBN纤维出现明显的皮芯结构，其中O元素以SiO2的形式主要富集在皮层，隔绝了纤维内部与空气的接触，从而保证了纤维的高温稳定性。另外，高温氧化处理后仍保持其纤维形状，结构致密，无明显孔洞，且仍为无定型结构。
关键词:
SiBN陶瓷纤维
,
前驱体聚合物转化法
,
高温抗氧化性
,
高温稳定性
戴景杰
,
朱季云
,
庄蕾
,
李守英
电镀与涂饰
为提高钛合金TC4的抗高温氧化性能，采用加弧辉光离子渗金属技术在TC4基体表面渗铝制备富铝合金化层，并对合金化试样的微观组织结构、室温性能及高温氧化行为进行表征。结果表明，所得合金化层主要由TiAl3相构成，厚度均匀，与基体之间呈良好的冶金结合，显微硬度约为476 HV，平均摩擦因数为0.35，综合性能优于TC4基体。合金化层在800°C下氧化100 h后的主要产物为Al2O3，单位面积增重为TC4基体的1/30，抗高温氧化能力明显提高。
关键词:
钛合金
,
加弧辉光渗铝
,
合金化
,
抗高温氧化性
,
微观结构
刘洪喜
,
李正学
,
张晓伟
,
谭军
,
蒋业华
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00119
采用激光原位合成技术在BT3-1钛合金表面制备了高铌Ti-Al金属间化合物复合涂层。根据XRD谱分析涂层的物相结构,通过GSL-1600X型管式炉测试950 ℃循环氧化条件下热处理前后基材和涂层单位面积的氧化增重,绘制氧化动力学曲线,并据此比较涂层和基材的抗氧化性能。借助OM和SEM观察了氧化前后涂层的微观形貌,探讨了其高温抗氧化机理。结果表明,热处理前的涂层主要由单质Nb、金属间化合物γ-TiAl、α2-Ti3Al和Ti3Al2等物相组成,热处理后的涂层,单质Nb固溶到γ-TiAl和α2-Ti3Al中,同时形成了新相Ti3AlNb0.3,涂层近似为γ-TiAl+α2-Ti3Al双相组织。热处理前涂层的氧化动力学曲线介于线性规律和抛物线规律之间,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了2倍。热处理后涂层的氧化动力学曲线近似呈抛物线规律,且氧化速率小,其高温抗氧化性能比钛合金基材提高了20倍以上。950 ℃循环氧化条件下,涂层氧化层表面形成了连续致密的胶囊状氧化物,氧化层紧密粘附在未氧化涂层部分,氧化层对涂层起到了良好保护作用,而钛合金基材表面则形成疏松多孔的絮状氧化物,氧化层从基材处碎裂、剥落。Nb的合金化显著改善了Ti-Al金属间化合物的高温抗氧化性能。
关键词:
钛合金
,
激光原位合成
,
Ti-Al金属间化合物
,
热处理
,
高温抗氧化行为
宋闪光
,
王伟
,
谭世磊
,
王莉莉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.03.018
目的：提高YSZ/( Ni,Al)复合涂层与基体的结合强度和抗高温氧化性。方法采用电泳沉积的方法,在Inconel 600高温合金表面上沉积YSZ/( Ni,Al)复合涂层和掺杂稀土Gd2 O3-YSZ/( Ni,Al)(简称G-YSZ/( Al,Ni))复合涂层,后进行真空烧结,然后对制备好的热障复合涂层进行划痕实验和等温循环氧化实验。通过对样品进行等温循环氧化实验,获取不同氧化时间段的复合涂层样品,并采用SEM和XRD对复合涂层组织和形貌进行分析。结果在1100℃等温氧化过程中,未掺杂稀土元素的氧化增重速率为0.0057 mg/mm2,而掺杂钆元素的氧化速率为0.0049 mg/mm2,氧化增重速率比未掺杂稀土YSZ/( Ni,Al)复合涂层的低。 G-YSZ/( Ni,Al)热障复合涂层在等温氧化过程中颗粒长大较小、裂纹少、表面更加致密。真空烧结后的YSZ/(Al,Ni)复合涂层和G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度约为4.0 N,氧化100 h后,掺杂稀土的G-YSZ/(Al,Ni)复合涂层结合强度为3.5 N,未掺杂稀土的YSZ/(Al,Ni)复合涂层与基体的结合强度为2.6 N。 G-YSZ/(Ni,Al)热障复合涂层中存在Gd2Zr2O7相和稳定的NiAl2O4相,Gd2 Zr2 O7相具有良好的稳定性以及耐高温氧化。结论掺杂稀土氧化钆的G-YSZ/( Al,Ni)涂层的抗高温氧化性能显著提高。在等温氧化过程中,掺杂稀土元素的G-YSZ/( Al,Ni)复合涂层,其颗粒趋向于均匀化,裂纹明显变少,使得涂层更加致密,表面更加平整。等温氧化100 h后,掺杂了稀土氧化钆的G-YSZ/( Al,Ni)复合涂层基体之间具有更好的结合力,抗剥落性和服役寿命较好。
关键词:
热障涂层
,
电泳沉积
,
抗高温氧化
,
结合强度
,
氧化钆
,
稀土掺杂
杨开舟
,
赵碎丹
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.016
目的 提高排气门材料21-4N合金的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,提高排气门的服役性能,延长使用寿命.方法 利用两步循环喷雾热解技术在21-4N合金表面制备(Al2O3-Y2O3)/YSZ层状陶瓷复合涂层,通过扫描电镜和能谱对涂层形貌和成分进行分析,通过循环氧化腐蚀实验评价涂层的抗高温氧化腐蚀性能和抗开裂剥落性能,通过划痕测试来评价涂层的结合强度.结果 该层状复合涂层厚度均一、结构致密清晰,在900℃高温循环氧化100 h的实验中,该涂层样品的质量增加量和剥落量分别为0.3025和0.06 mg/cm2,远低于无涂层21-4N合金的质量增加量和剥落量,具有优异的耐高温氧化腐蚀性能.该复合涂层的膜基结合力达到40 N,远高于21-4N合金表面氧化膜的结合力,能够满足排气门实际应用工况要求.结论 采用两步循环喷雾热解技术在21-4N合金表面制备的(Al2O3-Y2O3)/YSZ层状复合涂层,能够有效提高排气门材料的抗高温氧化腐蚀性能,并具有优异的结合力.
关键词:
发动机排气门
,
耐高温氧化
,
层状复合涂层
,
喷雾热解
,
循环氧化
,
划痕测试
兰晔峰
,
陶繁
,
李庆林
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201702003
采用电沉积的方法,以亚磷酸为磷源制备出了含钨量较高及不同磷含量(其原子分数分别为o,2.1％,3.9％,4.6％,8.8％)的Ni-W-P合金镀层.利用增重法和X射线衍射法研究了Ni-W-P合金镀层的抗高温氧化性能.结果表明:磷元素的添加能显著改善Ni-W-P合金镀层的抗高温氧化性能,当磷原子分数为3.9％时,该镀层具有最佳的抗高温氧化性能,但继续增加磷含量会使其抗高温氧化性能变差;磷原子分数3.9％且保温温度低于500℃时,Ni-W-P合金镀层表面出现的彩色钝化膜能够显著抑制氧化反应;在常温下,该合金镀层为非晶态,经600℃保温处理后完全转变为晶态结构,同时出现NiO、WO2、Ni3P相.
关键词:
Ni-W-P合金
,
增重法
,
高温氧化性
,
非晶态
谢能平
,
张厚安
,
古思勇
机械工程材料
采用氨解渗氮法和熔盐渗硅法在钼基体上制备了钼-硅-氮涂层,利用SEM、XRD研究了涂层的微观结构、元素分布及物相组成,并分析了其在1 600℃的抗高温氧化性能。结果表明：钼基体上的钼-硅-氮涂层由MoSi2和Si3N4相组成,高温氧化时表面可形成致密的SiO2膜,在1 600℃循环氧化寿命达48h。
关键词:
钼-硅-氮涂层
,
钼
,
高温抗氧化性能
魏东博
,
张平则
,
姚正军
,
梁文萍
,
缪强
,
徐重
材料热处理学报
研究了双层辉光等离子渗Cr对TC4合金650、750、850℃恒温氧化性能的影响。结果表明：渗Cr后,表面梯度合金层显著提高了TC4合金的高温氧化性能,Ti-Cr互扩散层可有效阻止氧向基体扩散。氧化过程中,Ti、Cr向外扩散形成TiO2/Cr2O3氧化膜,其形态与氧化温度有关。850℃氧化100 h后,渗Cr试样表面形成致密Cr2O3膜,恒温氧化性能优于NiCrAlY热障涂层。
关键词:
钛合金
,
双辉等离子表面合金化
,
高温氧化
