张洋
,
宗广霞
,
王福会
腐蚀与防护
利用溅射法在Ni20Cr合金表面制备相同成分的纳米晶涂层,研究了该合金与纳米晶涂层在空气中1000℃的恒温氧化和抗循环氧化行为.结果表明,纳米晶涂层恒温氧化时生成单层连续氧化膜,氧化产物以Cr2O3为主,有少量的NiCr2O4存在.经1000℃循环氧化,纳米晶涂层生成的氧化物致密且颗粒细小,氧化膜相对较完整.溅射纳米晶涂层的抗循环氧化性能优于合金.
关键词:
溅射涂层
,
纳米晶
,
恒温氧化
,
循环氧化
张重远
,
李美姮
,
孙晓峰
,
宫声凯
,
管恒荣
,
胡壮麒
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2002.02.012
在Ni基单晶高温合金基体上,采用磁控溅射沉积Ni30Cr12Al0.3Y粘结层,电子束物理气相沉积(EB-PVD)氧化锆陶瓷面层,制备了热障涂层.粘结层的晶粒尺寸小于100 nm,为纳米结构,具有优异的抗氧化性能;陶瓷面层为柱状结构,有较好的应变允许度.XRD分析表明,沉积态的陶瓷层存在大量的非平衡正方相(t′),还有少量的立方相(c)和单斜相(m),t′相在冷却时不会转变为m,对陶瓷的高温稳定性有重要的作用.在1050℃下,对单晶合金基体和热障涂层进行了循环氧化实验.结果表明,单晶合金经过几次循环后氧化膜发生剥落,100次循环氧化后,表面氧化物主要由NiO和少量的Al2O3以及由于Kirkendell效应造成的孔洞组成; 而热障涂层经过100次循环后,表面没有剥落,但有微裂纹出现,粘结层与陶瓷层之间的热氧化产物(TGO)为Al2O3.300次循环氧化后,TGO与粘结层之间有裂纹产生.
关键词:
热障涂层
,
循环氧化
王院生
,
熊计
,
王均
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.06.002
通过XRD,SEM,EDS和高温循环氧化实验,研究了工业纯钛TA2在750℃热浸镀铝并扩散退火(950℃X 6 h)后,所得热浸镀铝层在高温氧化前后的微观组织结构,分析了试样的抗高温氧化性能,并探讨了抗高温氧化性能得到提高的原因.结果表明:热浸镀铝层分为中间层与外层,中间层主要相是Ti3Al,外层又分为内扩散层和外扩散层,内扩散层形成了一层Al2O3氧化膜层,外扩散层主要相是TiAl3和Al2O3;TA2经热浸镀铝后,其高温抗氧化性能明显得到提高,主要原因是在热浸镀铝表层和内扩散层都形成了致密的Al2O3氧化膜.
关键词:
热浸镀铝
,
工业纯钛TA2
,
循环氧化
,
抗高温氧化性能
李冬升
,
戴起勋
,
程晓农
,
陈祖伟
,
高佩
,
刘瑜
材料热处理学报
采用称重法测得了奥氏体不锈钢Cr18Ni3Mn11Cu3NbN在不同温度下的高温氧化动力学曲线,结果表明,该钢在700℃和800℃的氧化曲线遵循抛物线氧化规律,根据平均氧化速度的评级标准,在此温度下钢＂完全抗氧化＂。利用扫描电镜、X射线衍射的方法对氧化膜表面的形貌及结构进行了研究,发现该钢700℃氧化膜致密完整,主要由Mn2O3、MnFe2O4（尖晶石结构）和Cr的氧化物组成;800℃氧化膜出现脱落,主要由Mn2 O3、MnFe2 O4（尖晶石结构）、Cr的氧化物和Fe的氧化物组成;900℃氧化膜脱落严重,主要由Mn2O3、Fe2O3、尖晶石结构的MnFe2O4组成。
关键词:
奥氏体不锈钢
,
高温氧化
,
氧化膜
,
循环氧化
李伟洲
,
李月巧
,
易丹青
,
刘会群
,
孙超
中国有色金属学报
用空气缓冷和水快冷方式对加热至1050℃的NiCrAlY单一涂层及含CrON扩散阻挡层的复合涂层冷却至室温,由此研究其抗循环氧化能力.结果表明:在缓冷情况下,经过200次循环氧化,无扩散阻挡层的NiCrAlY涂层明显退化,表面膜呈疏松多孔结构,以混合氧化物相为主,在涂层与基体界面附近出现Kirkendall孔穴;有扩散阻挡层的试样表面则以Al2O3膜为主,扩散阻挡层保持连续,无明显涂层退化或破坏现象,说明扩散阻挡层能明显提高NiCrAlY涂层的缓冷抗循环氧化能力.在快冷情况下,有或无扩散阻挡层的试样的表面涂层均较快发生破坏.40次循环氧化后,单一涂层表面出现鼓包突起;45次循环氧化后,鼓包处涂层脱落.而有扩散阻挡层的试样经40次循环氧化后于扩散阻挡层界面处开裂;45次循环氧化后,包覆涂层部分断落.利用Oxx公式能很好地解释涂层/基体或涂层/扩散阻挡层界面的破坏;对于快冷循环氧化,还要考虑在循环过程中的热应力累积效应.
关键词:
NiCrAlY涂层
,
扩散阻挡层
,
循环氧化
,
界面
,
失效机理
贺世美
,
何利民
,
牟仁德
,
陆峰
稀有金属材料与工程
通过EB-PVD非连续沉积工艺方法沉积制备了热障涂层中的YSZ涂层,同时比较研究了非连续沉积与正常沉积热障涂层在1100℃下的循环氧化性能.研究结果表明,在破除真空后继续沉积制备热障涂层过程中形成的横向微裂纹起到了类似微叠层的效果,减缓了O沿柱状晶向TGO的渗透,同时该裂纹也阻止了Ni、Cr、Co等元素通过粘接层向外的扩散速度,延缓了TGO的生长速度.因此,非连续沉积制备的热障涂层在1100℃加热30 min、室温冷却5 min的热循环氧化增重比较缓慢,其对热循环氧化寿命没有明显的影响.
关键词:
非连续沉积
,
EB-PVD
,
热障涂层
,
循环氧化
孙蓟泉
,
尹衍军
,
张帆
,
于洋
材料热处理学报
借助Gleeble 3500模拟机模拟了高速钢轧辊服役时表面工作层温度的升高,得到了循环加热冷却30次、50次及100次后试样表面的氧化膜.为对比分析,对高铬铸铁轧辊进行了循环50次的试验.利用扫描电子显微镜、X射线衍射分析仪、原子力显微镜对循环氧化后的试样表面氧化产物及其形貌进行了分析.结果表明:随着循环次数增加,高速钢轧辊氧化程度加剧,氧化膜更加致密;同样循环次数下,高铬铸铁轧辊氧化程度要比高速钢严重且氧化膜的粗糙度也大于高速钢.
关键词:
Gleeble3500
,
高速钢轧辊
,
循环加热
,
循环氧化
李猛进
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
姜晓霞
,
胡壮麒
稀有金属材料与工程
在IN738镍基高温合金上,采用低压固体粉末包埋渗铝方法制备钯改性铝化物涂层.利用TGA、XRD、SEM以及金相等方法,研究了Pd-Ni-Al涂层在1 050℃的高温氧化行为.结果表明:与NiAl涂层相比,Pd-Ni-Al涂层表面氧化膜粘附性优良,改性涂层的退化相γ′远少于普通NiAl涂层,显示出优良的高温稳定性.添加改性元素Pd,提高了铝化物涂层的抗循环氧化性能.
关键词:
Pd-Ni-Al涂层
,
NiAl涂层
,
循环氧化
,
Pd
袁福河
,
孙晓峰
,
管恒荣
,
胡壮麒
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2002.02.013
研究了钴基高温合金K40S在950℃和1000℃的循环氧化行为.发现合金在950℃ 400 h以内的抗循环氧化性能较好.合金在1000℃氧化50 h以后因为表面氧化膜剥落开始出现失重现象.在1000℃循环氧化初期的产物主要为Cr2O3,其次为CoCr2O4和少量的CoO,400 h以后,Cr2O3基本剥落,合金表面由于Cr的损耗又生成Cr2WO6、NiCr2O4以及挥发性的WO3氧化产物.添加Si和Mn元素使K40S合金抗循环氧化性能明显地比不含Si和Mn元素的DZ40M钴基高温合金优越.
关键词:
钴基高温合金
,
循环氧化
周媛
,
李玉祥
,
钱旭坤
,
周普
硅酸盐通报
采用X-射线衍射仪和扫描电镜对Ti3AlC2在1000℃时形成表面氧化膜循环氧化及氧化膜中残余应力进行了研究.XRD结果表明Ti3AlC2表面的氧化物由锐钛矿型的TiO2和α-Al2O3组成.表面形貌研究发现表面氧化膜平坦、致密和无微裂纹,金红石型TiO2非连续分布在氧化膜表面,而α-Al2O3则是连续分布在氧化膜的内层,随着循环氧化次数的增加氧化膜颗粒不断长大.在经历5、20和40次循环氧化后,表面氧化膜内的应力分别为-0.82,-0.65和-0.49 GPa.
关键词:
Ti3AlC2
,
循环氧化
,
氧化膜
,
残余应力
