NiCoCrAlY(Si)梯度涂层对Ni3Al基单晶合金IC6SX抗氧化性能的影响

采用超音速火焰喷涂的方法在Ni3Al基单晶合金IC6SX上涂覆了NiCoCrAlYSi/NiCoCrAlY梯度涂层,研究了涂层对IC6SX合金1100℃抗氧化性能的影响.利用扫描电镜、X射线衍射等手段观察了氧化试样的微观结构,分析了氧化产物的成分及涂层氧化前后的相组成变化.结果表明:涂层表面形成了致密的氧化膜,氧化膜由内外两层组成,内层主要由Al2O3组成,外层主要由NiAl2O4及少量的Cr2O3组成;涂层有效地控制了Mo元素的扩散氧化,对IC6SX合金的抗氧化性能有明显改善.     

Ni3Al基合金IC6的NiCrAlY(Si)包覆型涂层研究

研究了磁控溅射 Ni Cr Al Y( Si)包覆型涂层对 Ni3Al基合金 IC6的抗氧化性能及力学性能的影响 ,同时也研究了该涂层的微观组织及其稳定性。结果表明 ,研制的 Ni Cr Al Y( Si)物理沉积包覆型涂层是适合于 IC6合金及其使用条件的防护涂层。     

Ni3Al（IC—6）合金防护涂层抗氧化性能研究

Ｎｉ３Ａｌ合金是一种新型高温合金，ＩＣ－６合金是不含Ｃｒ而含１４％Ｍｏ的Ｎｉ３Ａｌ合金。由于高温下Ｍｏ极易氧化升华，因此为使ＩＣ－６合金在高温下可靠工作，需选择ＮｉＣｒＡｌＸ涂层作为ＩＣ－６合金的保护涂层。     

Ni3Al基合金IC6的NiCrA1Y（Si）包覆型涂层研究

研究了磁控溅射NiCrA1Y(Si)包覆型涂层对Ni3A1基合金IC6的抗氧化性能及力学性能的影响，同时也研究了该涂层的微观组织及其稳定性。结果表明，研制的NiCrA1Y(Si)物理沉积包覆型涂层是适合于IC6合金及其使用条件的防护涂层。     

溅射Ni3Al微晶涂层的抗氧化性能

研究了铸态Ｎｉ３Ａｌ合金及其微晶溅射涂层在１０００－１１００℃下等温氧化性能及１０００℃下的循环氧化性能，结果表明：铸态Ｎｉ３Ａｌ合金在氧化过程中形成Ａｌ２Ｏ３，ＮｉＯ和ＮｉＡｌ２Ｏ４的复杂氧化膜，微晶Ｎｉ３Ａｌ涂层在氧化过程中形成α－Ａｌ２Ｏ３和ＮｉＡｌ２Ｏ４尖晶石，不含ＮｉＯ，这种氧化膜的保护作用比含ＮｉＯ的氧化膜的保护作用好，使得其氧化增重比铸态合金小约１半，此外铸态Ｎｉ３Ａｌ合金在氧化过程     

热处理对Ni_3Al基单晶合金IC6SX组织和性能的影响EI北大核心

研究了热处理对Ni3Al基单晶合金IC6SX的微观组织和持久性能的影响。实验结果表明:IC6SX单晶合金的铸态组织具有典型的树枝晶结构,由γ′相、γ相和NiMo相组成。合金经过1280℃/10h,风冷固溶处理后,γ′相全部固溶,合金组织均匀,γ′相尺寸约为0.28μm。合金在1340℃固溶处理后发生了少量的初熔。对固溶后的合金进行了870℃/32h,空冷的时效处理,得到了尺寸约为0.5μm的立方状分布的γ′相。对不同状态的IC6SX单晶合金在1100℃/130MPa条件下进行持久性能测试,结果表明,经过时效处理后的合金具有最长的持久寿命,高达120h。     

IC6合金NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复研究

研究了适用于IC6合金的NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复对涂层本身及IC6合金基体的显微组织和力学性能的影响。结果表明，与原始态涂层相似，修复态涂层通过扩散层与基体紧密结合，涂层/基体界面还没有任何孔洞和裂缝，各元素在涂层、基体之间存在明显的浓度梯度，而且涂层修复对IC6合金的显微组织和力学性能均没有明显影响，经过1100℃/90MPa持久试验后，原始态涂层和修复态涂层与IC6合金基体之间都发生了明显的互扩散，涂层中Mo含量上升到16%（质量分数，下同）左右，而Cr和Co含量下降至5%左右，但涂层仍然与合金基体结合紧密，因此，NiCoCrAlY涂层在制造过程中的修复是可行的。     

定向凝固Ni3Al基高温结构材料IC6A合金的研究

利用扫描电镜、透射电镜、电子探针能谱和X射线衍射技术研究了定向凝固Ni3Al基合金IC6A的微观组织,当IC6A合金中的钇含量靠近成分上限时,在IC6A合金的枝晶间区会形成被大块γ′相包围的、由Ni3Y,Mo1.24Ni0.76和γ固溶体相组成的区域。按照航空发动机导向叶片的使用要求,测定了IC6A合金的主要物理性能、1100℃抗循环和静态氧化性能、各种温度下的高温持久性能和蠕变性能、高温热疲劳和高周疲劳性能、各种温度下的瞬时伸性能以及冲击性能。研究结果表明,由于IC6A 金中适量钇的存在,其高温抗氧化性能得到显著提高,其高温持久性能、蠕变性能、冲击性能、高温热疲劳和高周疲劳性能也优于IC6合金的。IC6A合金是一种适用于制作1100℃及其以下温度工作的航空发动机导向叶片的高温结构材料。     

Ce对Fe3Al合金高温抗氧化性能的影响

用增重法测试了Ｆｅ３Ａｌ合金１１００￣１２００℃的高温抗氧化性能，结果表明，在１１００℃以上的高温下，Ｆｅ３Ａｌ合金氧化膜形成过程中原子的扩散分为两个阶段：第一阶段主要是氧原子向金属内扩散，进入第二阶段后铝向外的扩散速度成为控制氧化过程的主要因素。微量Ｃｅ（０．０１ａｔ％左右）的加入，导致在试样表面形成一层富Ｃｅ的致密氧化膜，这层膜起了对试样的保护作用。此外，Ｃｅ的加入还改善了氧化层中Ａｌ２Ｏ３膜     

钇对Ni3Al基合金IC6微观组织和高温抗氧化性能的影响

利用扫描电镜研究了不同含量的稀土元素钇对定向凝固Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ６微观组织的影响，并测试了不同钇含量合金的１１００℃抗氧化性能，结果表明，加入适量的钇，能显著提高ＩＣ６合金的高温经性能。     

Y2O3对渗Al—Si涂层抗氧化性能的影响

用无机盐料浆法在镍基高温合金K4104表面制备了渗Al-Si涂层并在制备过程中添加了Y2O3。采用静态氧化增重的试验方法对涂层进行了1000℃×200h抗氧化性试验,用带能谱分析的扫描电镜观察涂层氧化不同时间后的表面形貌和截面形貌及分析涂层的氧化膜和截面成分。用origin软件绘制氧化动力学曲线并拟合出氧化动力学方程。研究结果表明，渗Al-Si具有较好的抗高温氧化性能。Y2O3的添加提高了渗Al-Si涂层的抗氧化性能，提高了渗Al-Si涂层的塑性，改善了氧化膜与涂层间的粘附性。     

合金成分对定向凝固合金IC6显微组织和力学性能的影响

在研制Ni3Al基合金IC6的过程中系统地进行了Al,Mo,B,C,Nb,Zr,W,Cr,Re等元素含量对合金组织和力学性能影响的研究,最终确定了合金的最佳成分（wt%)范围为：Ni-(7.5-8.5)Al-(10-14)Mo-(0.02-0.l5)B。     

Ni_3Al(IC-6)合金防护涂层抗氧化性能研究

Ｎｉ３Ａｌ合金是一种新型高温合金，ＩＣ－６合金是不含Ｃｒ而含１４％Ｍｏ的Ｎｉ３Ａｌ合金。由于高温下Ｍｏ极易氧化升华，因此为使ＩＣ－６合金在高温下可靠工作，需选择ＮｉＣｒＡｌＸ涂层作为ＩＣ－６合金的保护涂层。采用磁控溅射技术，在专用装置上按通过系统研究提出的工艺涂覆ＮｉＣｒＡｌＸ涂层，并对其抗周期氧化性能进行了研究。试验表明：ＮｉＣｒＡｌＹＳｉ涂层对ＩＣ－６合金的防护是非常有效的。     

Al2O3梯度涂层的制备及性能研究

为了克服无梯度陶瓷涂层中应力集中、易产生裂纹的缺陷,以提高涂层的结合强度,采用等离子喷涂方法制备了NiAl-Al-2O-3梯度陶瓷涂层,并对涂层的组织分布、结合强度、显微硬度和抗热震性进行了研究.结果表明,梯度涂层的组织表现出宏观的不均匀性和微观的连续性分布特征,NiAl过渡层的引入可有效地改善涂层的质量.本梯度涂层中Al-2O-3含量为80%时,涂层的显微硬度最高(达620 HV).涂层成分的梯度化有利于涂层的结合强度和抗热震性能的提高.     

爆炸喷涂Al2O3陶瓷梯度涂层的组织与性能

用爆炸喷涂法制备了Ａｌ２Ｏ３与自熔性合金的陶瓷梯度涂层。结果表明,基体／Ｎｉ６０／２５％Ａｌ２Ｏ３＋７５％Ｎｉ６０／５０％Ａｌ２Ｏ３＋５０％Ｎｉ６０／Ａｌ２Ｏ３的陶瓷梯度涂层具有较好的结合力,较低的残余内应力及和缓的热应力,对粉末及涂层的ＸＲＤ谱分析表明,爆炸喷涂的Ａｌ２Ｏ３陶瓷涂层结构为γ－Ａｌ２Ｏ３,而其粉末结构为α－Ａｌ２Ｏ３,这说明在爆炸喷涂中存在相变过程。爆炸喷涂Ａｌ２Ｏ３陶瓷梯度涂层适合于工作环境较恶劣的热障耐磨涂层。     

硅对含钇Ni3Al基合金IC6微观组织和高温抗氧化性能的影响

利用扫描电镜研究了不同含量的硅对添加适量稀土元素钇后的定向凝固Ｎｉ３Ａｌ基合金ＩＣ６微观组织的影响，并测试了不同硅含量合金的１１００℃抗氧化性能。结果表明，硅能进一步提高加钇ＩＣ６合金的高温抗氧化性能。     

NiCoCrAlYHf涂层与一种Ni基单晶高温合金循环氧化行为研究

在第三代Ni基单晶高温合金上制备NiCoCrAlYHf(HY5)高温抗氧化涂层,采用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,对涂层表面及界面进行组织形貌观察和相结构分析,研究涂层试样的循环氧化动力学和元素互扩散行为。结果表明:采用真空电弧镀(AIP)方法制备的HY5涂层,提高了单晶高温合金的循环抗氧化能力;在1100℃大气环境中扩散600h后,涂覆HY5涂层的单晶高温合金基体中形成了互扩散区IDZ,互扩散主要由Cr,Ni元素从基体向高温抗氧化涂层的外扩散以及Al元素从高温抗氧化涂层向基体的内扩散构成;在涂层下方60μm左右有拓扑密堆相TCP析出,并形成二次反应区SRZ。     

适用于Ni3Al基合金IC6的NiCoCrAlY涂层研究

为了研制适用于IC6合金的NiCoCrAlY包覆涂层，采用离子电弧镀方法在Ni3Al基合金IC6上涂覆了NiCoCrAlY 5元包覆涂层，测试了涂覆涂层后IC6合金的主要力学性能和抗氧化抗腐蚀性能．结果表明，NiCoCrAlY涂层主要由γ(Ni)、γ′(Ni3Al)、β(NiAl)和α-Cr组成，可使IC6合金的抗氧化抗腐蚀性能得到明显改善，而且对IC6合金的主要力学性能无明显影响，是IC6合金一种较为理想的防护涂层。     

C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响

本文提出并探索了在碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层的新方法,研究了 C-Si 梯度涂层对碳纤维性能的影响。实验结果表明,碳纤维表面化学气相沉积 C-Si 梯度涂层结构中的 C,Si 元素均呈非晶态结构;梯度涂层能大幅度提高碳纤维的抗氧化性。梯度涂层减少了涂层与纤维基体的各种不匹配因素,缓和了涂层中热应力,限制了氧化反应的进行,使梯度涂层纤维氧化前后强度均明显高于 Si,SiC,SiO_2等单一涂层纤维。