溅射Ni-8Cr-3.5Al纳米晶涂层的抗高温氧化行为

对Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ质量分数,％合金及其纳米晶涂层进行了１０００℃空气中高温氧化研究。结果表明：Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳米晶涂层的抗高温氧化性能优于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金。这主要在于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳变涂层表面生成了具有分层结构含一连续α－Ａｌ２Ｏ３内层的氧化膜,而Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金则生成了由Ｃｒ２Ｏ３内氧化物组成的氧化膜。讨论了涂层氧化膜的生成过程。     

溅射纳米晶IN738合金涂层的抗循环氧化行为

研究了高温合金IN738及其溅射纳米晶涂层的抗循环氧化行为,结果表明：纳米晶涂层在950℃的抗循环氧化性能比铸态合金好,纳米晶涂层氧化时形成双层的外氧化膜,其内层为连续的Al2O3氧化层,具有了的保护性和粘附性,提高了合金抗循环氧化性能。     

溅射Ni-5Cr-5Al纳米晶涂层抗高温氧化性能

研究了一种低Ｃｒ、低Ａｌ的Ｎｉ－Ｃｒ－Ａｌ系合金Ｎｉ－５Ｃｒ－５Ａｌ（摩尔分数,％）溅射涂层的抗高温氧化性能。结果表明,虽然Ｎｉ－５Ｃｒ－５Ａｌ溅射涂层在１０００℃氧化２０００小时后外面表生成ＮｉＯ,ＮｉＡｌ２Ｏ４、Ａｌ２Ｏ等复杂氧化物,但表现出很高的抗高温氧化性能。进一步分析表明,这一方面与溅射纳米晶涂层上生成的外氧化物粘附性好有关,另一方面与在ＮｉＯ,ＮｉＡｌ２Ｏ４和涂层之间生成一导听α－Ａｋ     

溅射纳米晶Ni20Cr涂层的高温氧化行为

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...     

溅射Ni-5Cr-5Al纳米晶涂层高温氧化

研究了一种低Ｃｒ,低Ａｌ的溅射Ｎｉ－５Ｃｒ－５Ａｌ（原子百分数）纳米晶涂层在９００℃的高温氧化行为,观察并分析了不同氧化时间涂层表面氧化物的生成情况。发现由于Ａｌ,Ｃｒ含量较低,不能生成一层完整的Ａｌ２Ｏ３或Ｃｒ２Ｏ３保护膜,而是生成一种由ＮｉＯ,ＮｉＡｌ２Ｏ３４尖晶石相和Ａｌ２Ｏ３组成的复杂氧化物。     

高温钛合金溅射NiCrAlY涂层氧化行为的研究

研究了Ｔｉ－１１００高温钛合金表面溅射ＮｉＣｒＡｌＹ涂层对钛合金在６００℃－８００℃空气中氧化性能的影响。结果表明：由于在涂层表面形成均匀连续的Ａｌ２Ｏ３保护膜而显著改善了高温钛合金的抗氧化性,涂层本身的微晶组织使其具有良好的抗剥落能力。但在８００℃时,基体中少量Ｔｉ扩散到涂层表面形成ＴｉＯ,同时涂层中的Ｎｉ强烈向基体扩散,在基体和涂层中分别形成扩散带和空洞。     

带涂层的TiAlNb合金高温氧化行为

研究了带NiCrAlY，TiAlCr及搪瓷涂层的TiAlNb合金分别在800℃和900℃时的氧化行为。结果表明，3种涂层均能在一定程度上对基体合金提供防护，但氧化后，涂层和合金间出现了不同程度的反应和互扩散。氧化时，NiCrAlY涂层发生内氧化，且在NiCrAlY／TiAlNb界面互扩散严重，而界面的某些区域形成的保护性Al2O3虽能有效阻碍氧的内扩散，但也导致涂层从基体表面剥落：TiAlCr涂层表面形成连续Al2O3能对基体提供很好的防护，但涂层／合金界面出现的Nb和Cr的互扩散带可能会影响涂层寿命及基体合金的力学性能。在与TiAl合金接触时，搪瓷变得不稳定，氧化过程中，涂层与合金界面形成一定厚度的反应层，致使涂层与合金间结合力下降。     

单晶高温合金热障涂层的循环氧化行为

在Ni基单晶高温合金基体上，采用磁控溅射沉积Ni30Cr12Al0.3Y粘结层，电子束物理气相沉积（EB－PVD）氧化锆陶瓷面层，制备了热障涂层。粘结层的晶粒尺寸小于100nm，为纳米结构，具有优异的抗氧化性能；陶瓷面层为柱状结构，有较好的应变允许度。XRD分析表明，沉积态的陶瓷层存在大量的非平衡正方相（t′），还有少量的立方相（c)和单斜相（m),t′相在冷却时不会转变为m，对陶瓷的高温稳定性有重要的作用。在1050℃下，对单晶合金基体和热障涂层进行了循环氧化实验。结果表明，单晶合金经过几次循环后氧化膜发生剥落，100次循环氧化后，表面氧化物主要由NiO和少量的Al2O3以及由于Kirkendell效应造成的孔洞组成；而热障涂层经过100次循环后，表面没有剥落，但有微裂纹出现，粘结层与陶瓷层之间的热氧化产物（TGO）为Al2O3。300次循环氧化后，TGO与粘结层之间有裂纹产生。     

溅射Ni-Cr-Al-Ti涂层高温氧化过程中组织变化对生成TiO_2的影响

观察了溅射 Ni- 9.7Cr- 5 .5 Al- 7Ti(质量分数 )纳米晶涂层在高温氧化过程中的组织变化 ,探讨了溅射涂层表面氧化膜以及涂层预氧化 90 min后磨去生成的氧化膜再重新氧化生成氧化膜中 Ti O2 的生长 ,认为溅射涂层氧化过程中 Ni3(Al Ti)相的析出与 Ti O2 的生成长大有着密切关系 ,对两种不同情况下 Ni3(Al Ti)相对 Ti O2 生长的影响机制进行了分析。     

Al-25Cu-12Mg合金的高温氧化行为研究

采用X射线衍射技术、扫描电子分析等分析方法,对Al-25Cu-12Mg合金的高温氧化行为、氧化层的形貌和成分进行了分析。结果表明,Al-25Cu-12Mg合金在同一温度下进行高温氧化,随氧化时间增加,氧化增重不断增加;在氧化时间相同时,随氧化温度升高,氧化增重显著增加。Al-25Cu-12Mg合金在温度较低时,样品基本上不氧化,只在样品表面形成一层氧化膜,阻止样品继续氧化;在温度较高时,随氧化时间的延长,样品表面形成的氧化膜遭到破坏,氧化膜破裂剥落,已不能阻止样品的继续氧化。     

K52合金纳米晶涂层的1 000℃氧化行为

对K52合金及其溅射纳米晶涂层在常压空气中进行了1 000℃抗氧化试验,用x射线衍射(ⅪRD)、扫描电镜能谱仪(SEM/EDX)、透射电镜(TEM)和电子探针(EPMA)等方法,对涂层形貌、组织和组成相以及氧化物的成分等进行了测定.研究结果表明:K52纳米晶涂层的抗高温氧化性能优于其基体合金.这主要由于纳米晶涂层表面生成了均一、致密的的a-AlzO3膜,而铸态合金则生成了疏松的Cr2O3和TiO2的混合氧化膜.讨论了氧化膜的形成机理.     

Ni-Cr-Al纳米晶合金在1000℃的高温氧化行为

研究了纳米晶Ni-Cr-Al合金的高温氧化行为，发现与 铸态合金不同，随成分不同纳米晶合金在1000℃氧化时，氧化物可分为四个区：A单一Al2O3区；B复杂氧化膜含一连续Al2O3内层区； C复杂氧化膜含内氧化物区；D Al2O3和NiAl2O4共生区.纳米晶化明显扩展了Al2O3生成区的成份范围.     

高温合金Al-Si涂层抗高温氧化性能的研究

采用热扩散的方法 ,在K4 38高温合金表面制备了Al Si涂层。经 10 0 0℃× 5 0 0h高温氧化性能试验结果表明 ,K4 38镍基高温合金表面的涂层 ,在高温氧化过程中已转变成致密完整的α Al2 O3氧化层和富铝的 β NiAl和富镍的β NiAl化合物层 ,与基体金属的粘附性良好。Al Si涂层中Si元素的扩散和合理分布能有效的抑制β相的生长 ,延长涂层的退化速度 ,使涂层获得更佳的抗高温氧化性     

纯Ni及其溅射纳米晶的高温氧化行为

用磁控溅射方法在电解纯Ni上溅射了一层与其成分相同的纳米晶涂层．研究了纯Ni及其溅射纳米晶涂层在700℃～900℃的氧化行为．结果表明：在同一温度下，纳米晶纯Ni的氧化增重高于纯Ni，即经溅射纳米化纯Ni的氧化速率变快．利用扫描隧道显微镜、带能谱的扫描电镜和X射线衍射对样品的表面和截面进行了分析，并讨论了其氧化机理．     

高温合金渗铝涂层抗高温氧化性能的研究

采用固体粉末包埋渗铝法，在K438高温合金表面制备渗铝涂层。对渗铝试样做了1000℃、500h高温氧化实验。实验结果表明：在氧化过程中，K438高温合金表面的涂层已转变成连续致密的α—Al2O3氧化膜、富Al的β-NiAl和富Ni的β—NiAl化合物层，氧化膜与基体合金粘附良好，在高温氧化过程中无明显剥落现象。随着氧化时间的增加，β相分解较慢，到500h时涂层仍具有良好的抗高温氧化性能。     

Pd-Ni-Al涂层的高温短期氧化行为

在M38镍基高温合金上电镀Pd-20 mass%Ni合金，采用低压固体粉末包埋渗铝方法制备钯改性铝化物涂层，XRD分析表明，涂层主要由β-(Ni,Pd)Al相组成.利用TGA、SEM等方法，研究了涂层在800℃、900℃和1100℃的高温氧化行为表明，β-(Ni,Pd)Al涂层恒温氧化动力学遵循抛物线规律；1000℃氧化动力学则不遵循抛物线规律.在800℃和900℃下，β-(Ni,Pd)Al 涂层表面氧化产物包括α-Al2O3、θ-Al2O3和少量的γ-Al2O3；在1000℃下，涂层表面存在α-Al2O3和θ-Al2O3两种氧化物；在1100℃下，涂层表面氧化产物主要是α-Al2O3.此外，在各温度下涂层表面的氧化产物中都含有少量的TiO2，随着温度升高，其含量增加.     

粉末包埋法制备镍基高温合金Y-Cr-Al涂层高温氧化行为

本研究在不同的Al含量的条件下应用粉末包埋法制备了Y-Cr-Al涂层,并对其高温氧化行为进行了研究。结果显示：Al含量为2%所生成的涂层为三层结构,Al含量为2.5%,3%所形成的涂层为两层结构。Al含量为2%,3%的条件下涂层主要以α-Cr ,NiAl为主,Al含量为2.5%时生成的涂层富含Cr的NiAl相,许多Cr原子固溶于NiAl相中。Al含量为2%所生成的涂层氧化性能最差,Al含量为2.5%所生成的涂层展现了较为优异的氧化性能。     

(MCrAlY+AISiY)复合涂层的高温氧化行为

采用电弧离子镀技术在镍基高温合金K465上制备了(MCrAlY+AlSiY)复合涂层,分析了复合涂层的组织及结构,对比研究了NiCoCrAlYSiB单一涂层及(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层分别在1000及1100℃时的恒温氧化行为和从1000℃到室温的循环氧化行为.结果表明:退火后复合涂层外层主要由β-(Ni,Co)Al相及少量σ-NiCoCr和CraSi相组成,内层主要是富Cr相及少量β-(Ni,Co)Al相.氧化过程中由于Al的消耗,单一涂层表面生成了尖晶石和NiO,而复合涂层中的β-(Ni,Co)Al相退化成γ/γ'相,提供Al源支持表面Al2O3膜的形成和修复,从而提高了抗高温氧化性能.     

电火花沉积MCrAlY涂层及其高温氧化行为

采用DZ-1600型电火花沉积设备在不锈钢表面电火花沉积MCrAlY涂层,研究了工艺参数对沉积效率的影响以及涂层的组织结构和抗氧化性能之间的关系.结果表明,沉积效率与输出功率成正比,频率对沉积效率几乎无影响.涂层表面呈"泼溅状"形貌,整体呈现纳米级微晶堆垛结构,反映了沉积过程的快速冷凝机制.XRD分析结果显示,高温氧化后在涂层表面形成的氧化膜主要由Al2O3组成.在1000℃空气中氧化200h的结果表明,获得的MCrAlY涂层具有优异的抗高温氧化与抗剥落性能.     

纳米晶Ni-Ag合金高温氧化行为研究

球磨80～200h的Ni-Ag合金粉末经热压烧结后获得了晶粒尺寸小于50nm的Ni-50Ag纳米晶块体材料,经热处理后其晶粒长大约至100nm.在600℃的高温氧化时,合金呈现出不同的氧化膜结构及氧化增重速率.MA80hNi-50Ag和MA200hNi-50Ag合金在600℃空气氧化时均未形成选择性的外氧化膜,而形成了非平衡态复杂内氧化结构.热处理前,合金的氧化行为受晶粒尺寸以及合金内部缺陷,内应力等诸多因素的影响,导致MA80h和200h合金不同时间合金氧化速率常数相差较大.而经热处理后,主要是晶粒尺寸影响合金的氧化行为.