离子注入Y~ 对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

用AE技术和SEM研究了离子注入Y＋(1×1017Y ／cm2)对Ni30Cr走向凝固合金1000℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响结果表明：合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似．未注Y 合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落，裂纹萌生于合金晶界及膜／合金界面的空洞处，以后扩展至膜内，导致膜发生剥落离子注入Y 显著改善了氧化膜的抗剥落性能．注入Y 明显减少了界面缺陷的数量及减小了缺陷的平均尺寸．     

声发射技术在氧化膜破裂监测中的应用

在高温腐蚀领域,声发射技术是一种最有效且具有极高灵敏度的监测氧化膜破裂的技术.通过分析声发射计数,可以判断氧化膜首次发生破裂的时间及最后破裂的程度.如对声发射频谱进行分析,则可以判别氧化膜内发生塑性变形、开裂及剥落的过程.利用声发射技术还可以测量氧化膜/合金界面处预存物理缺陷大小及分布.此外,将声发射技术与其它技术结合,可建立全新的分析测试系统.综述了声发射技术用于监测氧化膜破裂的原理和方法,以及多种性能测试方面的应用与新发展.     

拉力法测量氧化膜的粘附力

利用拉力法测量了Ti-5621S及含1wt%Nd的Ti-5621S合金800℃空气中形成的氧化膜的粘附力,用膜/合金界面能表征的氧化膜的粘附力不仅与断裂载荷有关、而且还与膜内的残余应力有关.简化分析后得出它们间存在关系Ti-5621S合金中添加Nd能增强氧化膜粘附力,两种合金氧化膜的粘附力随厚度增加而降低.     

氧化膜应力研究进展

综述了氧化膜应力产生与释放机理,重点介绍了氧化膜应力原位测试技术的新进展及稀土绎氧化膜和的影响,探讨了氧化膜应力研究的发展方向。     

喇曼光谱方法测量金属表面氧化膜的残余应力

利用表面增强激光喇曼光谱仪测量了Fecrallor（Fe－22Cr－5Al－0．3Y）合金表面Al2O3膜及Co－40－Cr合金表面Cr2O3膜的残余应力．实验条件下,两种氧化膜残余应力值分别为2GPa和1．7GPa．如果Co－40Cr合金离子注入3×1017Y ／cm2;或者Cr2O3膜发生破裂,Cr2O3膜的残余应力值显著降低．该测试方法简便,并可用于测量氧化膜内微区应力及应力分布,还可实现高温下原位测量氧化股应力．     

表面涂少量氧化锰提高Ti47Al2Cr2Nb合金高温抗氧化性

研究了表面涂少量MnCl2对Ti47Al2Cr2Nb合金900℃恒温氧化行为的影响。涂少量MnCl2后合金的氧化速率降低了50%以上,氧化膜也由TiO2和Al2O3的混合物变为以Al2O3为主的氧化物。发生上述变化的原因可能在于氧化开始时合金中钛与Cl反应形成钛的亚稳态氯化物挥发掉,合金表面形成一层致密的氧化铝膜,阻碍合金中的Ti向外扩散氧化,因此提高了合金的高温氧化性能。     

表面涂少量氯化锰提高Ti47Al2Cr2Nb合金高温抗氧化性

研究了表面涂少量ＭｎＣｌ２ 对Ｔｉ４７Ａｌ２Ｃｒ２Ｎｂ 合金９０００Ｃ 恒温氧化行为的影响。涂少量ＭｎＣｌ２ 后合金的氧化速率降低了５０ ％ 以上,氧化膜也由ＴｉＯ２ 和Ａｌ２Ｏ３ 的混合物变为以Ａｌ２Ｏ３ 为主的氧化物。发生上述变化的原因可能在于氧化开始时合金中钛与Ｃｌ 反应形成钛的亚稳态氯化物挥发掉,合金表面形成一层致密的氧化铝膜,阻碍合金中的Ｔｉ 向外扩散氧化,因此提高了合金的高温抗氧化性能     

合金上氧化物的体积比的分析

氧化物与形成该氧化物消耗的金属的体积比（Ｐｉｌｌｉｎｇ－Ｂｅｄｗｏｒｔｈ Ｒａｔｉｏ简称ＰＢＲ）是判断氧化膜完整性的一个重要判据,也是氧化膜内产生生长应力的主要因素之一,已发发表的关于ＰＢＲ的数据都是针对纯金属的,本文基于合金的氧化行为建立了一个简化的模型,给出了合金上形成的氧化物的ＰＢＲ的人体估算了Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ及Ｃｒ２Ｏ３等几种氧化物膜以及它们的混合膜ＰＢＲ值,合金上氧化物的ＰＢＲ值与合金　成分有关,并与纯金属上形成的同种氧化物的PBR有显著差别.     

Influences of Yttrium on Adhesion of Oxide Scale of Fe-Cr-Al Alloy

Ａｄｄｉｔｉｏｎｏｆａｓｍａｌｌａｍｏｕｎｔｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｅｌｅｍｅｎｔｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｄｈｅｒｅｎｃｅｏｆｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ[1] .Ｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｅｌｅｍｅｎｔｓｍａｙｂｅｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄｉｎｔｈｅｂｕｌｋａｌｌｏｙａｓｍｅｔａｌ ｌｉｃｏｒｏｘｉｄｅｄｉｓｐｅｒｓｅｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｒｂｅａｄｄｅｄａｓｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒｓｂｙｃｏａｔｉｎｇｏｒｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａ ｔｉｏｎ .ＴｈｅＲＥｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｗｉｌｌ…