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Oxidation and Thermal Shock Behavior of a Glass-Alumina Composite Coating on K38G Superalloy at 1000℃

材料科学技术（英）

关键词: 氧化铝夹杂 , 高温合金 , 复合涂层 , 玻璃基体 , 抗热震性能 , 恒温氧化 , 退火过程 , 保护作用

电子束物理气相沉积YSZ热障涂层恒温氧化实验研究

于海涛 , 宋希文 , 牟仁德

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.06.015

利用电子束物理气相沉积法制备了YSZ热障涂层,并对其恒温氧化时涂层形貌、相组成的演化过程进行了研究.结果表明,YSZ热障涂层具有典型的柱状晶结构.沉积态时YSZ涂层为t/t’相.1100℃恒温氧化1200h后,YSZ涂层仍为t/t’相,未发现脱落.

关键词: 热障涂层 , 电子束物理气相沉积 , 相成分 , 恒温氧化

Ni-22Cr-20Co-18W合金在1100℃时氧化膜的演变

马健 , 胡锐 , 常辉 , 柏广海 , 刘珺 , 周廉

稀有金属材料与工程

采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪研究了1100℃下Ni-22Cr-20Co-18W合金氧化膜的演变规律.结果显示,在氧化初始阶段,表面形成了Cr2O3,NiO和(Co,Ni,Mn,Cr)3O4混合氧化膜,后者为M3O4型氧化物.长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜；同时氧化空位在氧化膜与合金基体界面处形成,并且Al元素的内氧化也在该处发生.

关键词: Ni-22Cr-20Co-18W高温合金 , 恒温氧化 , 氧化膜 , 空位

溅射纳米晶Ni20Cr涂层的高温氧化行为

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

氢化锆在450～600℃下氧化动力学的研究

陈伟东 , 闫淑芳 , 钟学奎 , 王建伟

稀有金属材料与工程

通过恒温氧化实验研究氢化锆在O<,2>中,450～600℃温度范围内的氧化行为,分析温度和时间对氧化膜生长速度的影响规律.结果表明,氢化锆在O<,2>中450～600℃温度范围内,表面形成氧化膜厚度的平方(D<'2>)与时间(t)的关系曲线呈良好的线性关系,氧化反应动力学符合Wagner理论模型中的抛物线生长规律.氧原子在氧化膜中的扩散过程为氧化反应的控速步骤.扩散系数与温度遵循Arrhenius定律,扩散激活能为18724.5 J/mol,据此判断氧原子在氧化膜中的扩散机制以晶界扩散占主导.

关键词: 氢化锆 , 恒温氧化 , 氧化动力学 , 氧化膜

氧化气氛对氢化锆表面防氢渗透层的影响

陈伟东 , 闫淑芳 , 闫国庆 , 张亚增

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.03.014

通过恒温氧化实验研究了氢化锆在O2,CO2,CO2+P气氛中的氧化行为,分析了不同气氛下氢化锆表面形成氧化膜的生长速度、物相组成、表面形貌及其阻氢性能.结果表明,特定温度下氢化锆的氧化增重规律为O2＞ CO2＞ CO2+P.各氧化气氛下形成氧化膜的物相组成相同,主要由单斜相M-ZrO2和T-ZrO2组成.氢化锆在CO2+P气氛下形成的氧化膜具有较低的生长速度,氧化膜的阻氢效果较好.

关键词: 氢化锆 , 恒温氧化 , 氧化增重 , 氧化膜

一种含铼单晶高温合金的恒温氧化行为

刘春廷 , 孙晓峰 , 马继 , 丛海燕 , 刘万峰

稀有金属材料与工程

采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱(EDAX)等手段,研究了含铼单晶高温合金DD32的高温氧化行为.结果表明,氧化初期增重迅速,由NiO的形成和生长控制,符合抛物线规律;随着氧化时间的延长,氧化增重变得十分缓慢,由α-Al2O3的形成和生长控制.在900,1000℃时的氧化膜由3层组成,最外层为(Ni,Co)O层,中间层由复杂化合物以及尖晶石化合物等组成,内层为靠近基体合金的连续的Al2O3层.氧化过程中,分布在中间层的富Re和W相起到"扩散障"的作用,降低基体合金中Al向外的扩散速率,在内层形成均匀连续的Al2O3氧化膜层,进而抑制氧化膜生长,导致氧化速率降低.

关键词: 单晶 , 镍基高温合金DD32 , Re , 恒温氧化

低压等离子喷涂NiCrAlY涂层的恒温氧化特征分析

张玉娟 , 孙晓峰 , 金涛 , 刘敏 , 管恒荣 , 胡壮麒

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2003.01.005

低压等离子喷涂(LPPS)NiCrAlY涂层在1 100 ℃恒温氧化100 h,氧化动力学曲线为抛物线状,氧化速率常数kp=0.52×10-6 mg-2*cm-4*s-1,涂层表面生成α-Al2O3保护膜,并有Y富集其中.氧化初期,氧化膜中夹杂少量θ-Al2O3,很快转变成α-Al2O3.氧化膜随氧化时间的延长而增厚,并局部与基体开裂、剥落,剥落后的涂层表面有孔洞和粘结脊的印记.

关键词: 低压等离子喷涂 , NiCrAlY涂层 , 恒温氧化 , 表面氧化膜

Ni-20Cr-18W高温合金1100℃恒温氧化行为

唐增武 , 胡锐 , 李金山

稀有金属材料与工程

利用电镜、具备能谱分析功能的扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析设备,研究了一种新型Ni-Cr-W基高温合金Ni-20Cr-18W在1100℃的恒温氧化行为.通过试样的氧化增重,获得了氧化动力学规律.分析结果显示,在氧化初始阶段,合金表面生成了由六面体结构的Cr2O3,立方结构的NiO和与M3O4型氧化物同型的尖晶石结构(Ni,Mn,Cr)3O43种相组成的混合氧化膜.长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜；同时在氧化膜与合金基体界面处形成氧化孔洞,并且在该处发生A1元素的内氧化.

关键词: Ni-20Cr-18W高温合金 , 恒温氧化 , 氧化膜 , 内氧化

Hf和Y对Ni3AI/CrMoB合金氧化性能影响

邓武锋 , 周铁涛 , 骆合力 , 李尚平 , 刘培英

稀有金属材料与工程

研究了Hf和Y对Ni3Al-7.8Cr-4Mo-0.05B合金氧化性能的影响,测定了合金在1000和1100℃的恒温氧化动力学曲线,并通过XRD分析表面氧化膜结构,通过扫描电镜和能谱分析研究了氧化产物的微观组织与成分.结果表明:Hf和Y的加入大大提高合金的抗氧化性能,主要影响在于形成稳定性更好的HfO2.提高氧化膜与基体的粘结力,抑制了硫在氧化皮/基体界面的偏聚、改变氧化膜的形貌与组成、内氧化程度、扩散层深度等.

关键词: Ni3Al高温合金 , 恒温氧化 , 氧化动力学 , hfnium , yttrium