周长海
,
马海涛
,
王来
腐蚀科学与防护技术
综述了合金在外加应力下的高温氧化行为,主要包括外加应力对于合金高温 氧化膜生长的影响、应力对氧化膜开裂和剥落行为的影响,同时也概述了氧 化膜开裂后的愈合行为研究现状.
关键词:
高温氧化
,
external stress
,
kinetics
,
oxide scale
,
failure
,
healing
,
review
王雁利
,
杨海丽
,
吴晔康
,
徐宏
,
王心悦
,
冯策
电镀与涂饰
采用由氯化钠、氯化钾、氟化钠和二氧化硅(摩尔比为1:1:3:0.3)组成的熔盐,分别以直流、单脉冲、换向脉冲的电沉积方式在纯铌表面渗硅.对比研究了不同电沉积方式下所得渗硅层的厚度、成分、组织、相结构和抗氧化性.结果表明,渗硅层厚度按照单脉冲、换向脉冲、直流电沉积的方式依次降低.与直流和单脉冲电沉积相比,换向脉冲方式所得渗硅层的组织更加致密、平整.电沉积方式对渗硅层的相结构无影响,所得渗硅层均由单相NbSi2组成,并在(110)和(200)晶面上择优生长.换向脉冲方式制备的渗硅层抗高温氧化性能最好.
关键词:
铌
,
渗硅
,
熔盐
,
电沉积
,
直流
,
脉冲
,
高温氧化
汪刘应
,
王汉功
,
刘顾
,
华绍春
,
徐建国
电镀与涂饰
为了提高钢体结构材料的高温氧化性能,采用超音速电弧喷涂技术和微弧等离子喷涂技术,在45钢基体上分别制备了Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层,对45钢基体、Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层进行了1100℃高温氧化实验,采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了涂层的氧化性能.结果表明,Ni-Cr基涂层和Ni-Cr/ZrO2复合梯度涂层高温氧化后,表面组织结构致密,与45钢基体相比,具有更优良的抗高温氧化性能.
关键词:
热喷涂
,
镍-铬涂层
,
二氧化锆
,
复合涂层
,
梯度涂层
,
高温氧化
,
动力学
李学锋
材料导报
在锅炉防护用涂层材料的研制及其抗高温腐蚀性能和机理的研究方面作了一些探索性的工作.在国内首次设计并研制成功铬含量在40wt%以上的新型高铬镍基合金,并将其制备成可供电弧喷涂用的丝材.采用电弧喷涂技术制备出新型高铬镍基合金涂层.对其抗高温氧化、抗H2S、SO2腐蚀以及抗热腐蚀的性能和机理进行了系统研究,得到如下结论:(1)在大气环境下,较高的Cr含量使涂层发生了选择氧化,在表面形成了连续的Cr2O3氧化膜,它对元素的扩散可起到有效的抑制作用.(2)在SO2/O2(1:4)气氛下,涂层表现出优秀的抗硫氧化物腐蚀性能.发现Cr在涂层中所起的作用为:①形成Cr2O3保护层以抑制元素的扩散;②捕获Ni3S2中的S,从而减少了低熔点共晶体Ni-Ni3S2的出现.(3)在H2S(10%)气氛下,涂层表现出优异的抗硫化腐蚀性能.发现Cr元素对镍基合金抗高温硫化性能的提高是通过在腐蚀产物内层形成富铬区(Cr以硫化物的形式存在)来实现的,该富铬层的存在应能起到抑制涂层未腐蚀部分金属元素向外扩散和腐蚀介质向内侵入的作用.(4)在Na2SO4/K2SO4(7:3)盐膜作用下,涂层表现出优异的抗热腐蚀性能.较高的Cr含量使得该高铬镍基合金涂层位于表面Ni的硫化物下面的部分发生了选择氧化,形成了连续的Cr2O3氧化膜,从而有效地抑制了腐蚀过程的持续进行.
关键词:
锅炉"四管"
,
高铬镍基合金
,
涂层
,
高温氧化
,
高温硫化
,
热腐蚀
,
性能和机理
端礼国
,
谢军
,
靳惠明
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2006.05.001
对纯镍及其表面离子注钇样品900℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究.用扫描电镜(SEM)对表面氧化膜的微观形貌进行了观测.用声发射(AE)技术对氧化膜在恒温氧化阶段和随后空冷阶段的开裂与剥落信号进行了实时监测.用激光拉曼(Raman)谱对含钇和不含钇氧化膜的内应力水平进行了测量.结果表明:离子注钇显著提高了镍的抗恒温氧化和抗循环氧化性能,其原因主要是钇降低了NiO氧化膜的生长速率、细化了氧化物晶粒,使氧化膜具有更好的高温塑性.这种细晶氧化膜可以通过蠕变的方式释放掉部分膜内压应力并形成褶皱特征,从而使氧化膜保持较低的应力水平.此外,离子注钇还减少了氧化膜/基体界面缺陷的数量及大小,因而显著改善了氧化膜在镍基体上的粘附性和保护性.
关键词:
氧化膜
,
离子注入
,
激光拉曼
,
应力
,
镍
,
钇
,
高温氧化
周长海
,
马海涛
,
王来
腐蚀科学与防护技术
综述了合金在外加应力下的高温氧化行为,主要包括外加应力对于合金高温氧化膜生长的影响、应力对氧化膜开裂和剥落行为的影响,同时也概述了氧化膜开裂后的愈合行为研究现状.
关键词:
高温氧化
,
外加应力
,
动力学
,
氧化膜
,
失效
,
愈合
,
综述
邝子奇
,
陈文龙
,
刘敏
,
毛杰
,
邓子谦
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.012
目的 提高PS-PVD沉积7YSZ热障涂层的抗高温氧化性能.方法 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)分别在未预处理和预处理(抛光+预氧化)的粘结层表面制备了柱状结构7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了柱状结构7YSZ热障涂层的950℃静态高温氧化性能.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对高温氧化过程中的陶瓷层/粘结层界面形貌、TGO层结构演变进行表征.结果 粘结层的抛光处理能够降低表面几何受力不均匀部位,抑制陶瓷层/TGO/粘结层界面处微裂纹的产生,同时粘结层的预氧化处理形成的薄而连续的TGO层能有效降低TGO的生长速度,抑制陶瓷层-粘结层之间的元素互扩散.柱状结构7YSZ涂层的高温氧化动力学曲线符合Wagner抛物线规律,粘结层未预处理和预处理的7YSZ热障涂层的氧化速率常数分别为0.101×10-12 cm2/s和0.115×10-13 cm2/s.结论 粘结层预处理能有效改善等离子物理气相沉积7YSZ热障涂层的抗氧化性能.
关键词:
等离子啧涂-物理气相沉积
,
7YSZ
,
粘结层预处理
,
高温氧化
,
柱状结构
,
TGO层
,
结构演变
陈泉志
,
唐仕光
,
李少波
,
黄祖江
,
李伟洲
,
曾建民
材料保护
为了对比研究不同主盐成分对TC4钛合金表面微弧氧化膜高温曝露行为的影响,以相同浓度的Na2SiO3 、Na3PO4、NaAlO2作为电解液主盐分别对TC4钛合金进行微弧氧化处理,对获得的陶瓷膜样品进行恒温氧化和热冲击试验,分析氧化及热震试验前后样品的物相、形貌、膜层厚度和元素成分.结果表明:陶瓷膜样品经过750℃/30 h恒温氧化试验后氧化增重符合抛物线规律,在Na3PO4溶液中形成的膜层有较好的抗氧化性,NaAlO2中的次之;经过100次650℃水冷至28℃的循环热震试验后,3种电解液中获得的氧化膜破坏程度不同,Na3PO4溶液中形成的氧化膜无剥落,NaAlO2 、Na2SiO3溶液中形成的氧化膜都出现剥落现象,其中以Na2SiO3溶液中形成的氧化膜剥落最严重;涂层的抗氧化性及抗热震能力与陶瓷层的表面形貌、厚度及相组成密切相关.
关键词:
微弧氧化
,
钛合金
,
Na2SiO3
,
Na3PO4
,
NaAlO2
,
高温氧化
,
抗热震性
谢瑞广
,
李长久
,
崔红
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.12.002
利用机械合金化球磨得到NiAl合金粉末,将其冷喷涂在镍基高温合金(IN738)基体上,之后在保护气氛Ar中经热扩散制备NiAl、NiAl+0.5％ZrC(原子分数,下同)与NiAl+0.07％ZrC三种金属间化合物涂层.为了研究ZrC掺杂NiAl涂层的抗氧化性能,对NiAl及NiAl+ZrC金属间化合物涂层进行了等温氧化试验.将试样在1050℃下分别氧化0.5h、1h、2h、4h、10 h、50 h、100 h和200 h,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了高温氧化后涂层的组织结构.结果表明涂层的氧化动力学基本符合抛物线规律.氧化膜的成分主要是α-Al2O3,NiAl+0.07％ZrC涂层的抗氧化性能优于NiAl+0.5％ZrC涂层.
关键词:
冷喷涂
,
热扩散
,
镍铝涂层
,
碳化锆掺杂
,
高温氧化
,
高温合金
,
热障涂层
魏祥飞
,
张平则
,
魏东博
,
沙李丽
,
周鹏
,
张扬
机械工程材料
采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100 h)行为.结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散.
关键词:
γ-TiAl合金
,
双层辉光等离子表面技术
,
铬钨共渗层
,
高温氧化
