电子束熔凝NiCoCrAlY涂层的高温氧化行为分析

在GH140高温合金钢基体表面采用磁控溅射沉积NiCoCrAlY涂层,并用电子束进行熔凝处理。分析结果表明,电子束熔凝使NiCoCrAlY涂层与基体形成组分梯度变化的混合层,提高了涂层与基体的结合程度。涂层经1000℃和1100℃,10h的对比氧化试验,结果表明,在1000℃时,Cr扩散至表面,由于CrO3的挥发而迅速损耗,但Y的存在,在一定程度上减缓了Cr的损失速度。1100℃时起抗氧化作用的主要来自Al、Ti、Si、Mn等,Al的内氧化抑止了Al的外扩散。     

热处理和添加Cu对SiC-C涂层与基体混合效应的影响

在不锈钢基体上用离子束混合技术沉积SiC-C涂层，为有效提高SiC-C涂层与不锈钢基体元素的混合效应，采用涂覆后对样品进行加热处理以及在不锈钢基体上预沉积Cu薄膜的方法，试图改善SiC-C涂层与基体的混合效果。通过二次离子质谱（SIMS）测试分析涂层与基体的界面组份分布。结果表明，加热处理可以提高SiC-C涂层组元向基体的内扩散，但效果不甚显著。添加Cu层以及随后的加热处理可极大提高与不锈钢基体的混合程度。     

加热处理的SiC-C涂层注H~+前后表面形貌及其Si分布的研究

为了提高放射性废物包装用的不锈钢材料的阻氚性能, 采用离子束混合技术在不锈钢表面沉积低Z材料的SiC-C涂层, 对50%SiC-C涂层进行不同条件的加热处理以及随后进行的剂量为1×1018/cm2H+的注入,研究涂层微观结构的变化,该研究为涂层的实际使用提供科学依据.研究结果表明:离子束混合沉积在不锈钢基体上的50%SiC-C涂层经加热处理后会发生涂层元素的扩散迁移. 随着加热温度的提高,发生颗粒凝聚晶化现象; 氢离子注入会产生非晶化效应,同时导致涂层元素Si向表面及界面的增强迁移.     

C-90%SiC涂层加热处理前后形貌特征及其阻氢性能的研究

对离子束混合技术在不锈钢基体上沉积C-90%SiC涂层进行不同温度的加热处理及H+注入.对加热处理前后H+注入涂层表面进行了SEM的观察,研究涂层表面加热处理前后鼓泡数量及分布的变化.通过AFM分析,研究涂层内沉积颗粒大小、形状以及分布与加热处理温度的关系.通过SEM-EDAX测量,研究涂层内组元分布的变化.涂层的H+注入的二次离子深度分布测量表明,试样经加热处理后,涂层的阻氢能力得到进一步的提高.     

NiCoCrAlY-ZrO2·Y2O3涂层在1100℃不同时间的氧化行为

采用电子束、原子束、离子束技术在基体上沉积NiCoCrAlY-ZrO2·Y2O3热障复合涂层，对其进行了1100℃不同时间的等温氧化试验，用扫描电镜和X射线衍射仪对涂层进行观察和分析。结果表明：涂层的氧化行为基本遵循抛物线规律；随着氧化时间的增加，表面陶瓷层厚度逐渐减少；表面发生铬氧化物的富集，同时由于表面钇的偏聚对表面铬氧化物起钉扎作用，从而使含钇的铬氧化物在涂层的抗氧化中起了主要贡献；镍、钴等脆性氧化物发生剥落的同时，导致了铝氧化物的耗损；300h氧化后陶瓷层与合金层仍具有良好的结合。     

NiCoCrAIY-ZrO2·Y2O3涂层在1 100 ℃不同时间的氧化行为

采用电子束、原子束、离子束技术在基体上沉积NiCorAlY-ZrO2·Y2O3热障复合涂层,对其进行了1 100 ℃不同时间的等温氧化试验,用扫描电镜和X射线衍射仪对涂层进行观察和分析.结果表明:涂层的氧化行为基本遵循抛物线规律;随着氧化时间的增加,表面陶瓷层厚度逐渐减少;表面发生铬氧化物的富集,同时由于表面钇的偏聚对表面铬氧化物起钉扎作用,从而使含钇的铬氧化物在涂层的抗氧化中起了主要贡献;镍、钴等脆性氧化物发生剥落的同时,导致了铝氧化物的耗损;300 h氧化后陶瓷层与合金层仍具有良好的结合.