NiCrAlY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrA1Y涂层，测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃-1100℃的氧化动力学曲线。实验结果表明：K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律。900℃和1000℃时，K17合金上沉积NiCrAlY涂层后，明显改善了合金的抗氧化性。1100℃时，涂层的保护作用不如900℃和1000℃，900℃氧化时，NiCrAlY涂层氧化膜由α-Al2O3和Cr2O3的组成；1000℃氧化时，氧化初期，NiO,Cr2O3和Al2O3 3种氧化物同时生成。随着氧化的进行，不仅氧化膜增厚，而且发生较复杂的反应，氧化膜的相组成发生变化。随着氧化温度升高，涂层和基体之间元素扩散加剧，Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化降低的原因。氧化膜从涂层上剥落下来，也导致了涂层抗氧化能力降低。     

MoS2/钴基自润滑涂层及高温摩擦学性能

采用热压烧结技术在GH4169镍合金表面制备了CoCrNi-(3.0wt%,5.0wt%,7.0wt%) MoS2三种钴基高温自润滑涂层,并优化了MoS2的含量。采用球-盘式高温摩擦试验机,与Si3N4球配副,系统研究了温度、速度与载荷对涂层高温（20~800 ℃）摩擦学性能的影响。采用X射线衍射仪和扫描电镜等分析了涂层的物相成分和微观形貌。通过热冲击实验测试涂层的结合强度。结果表明：MoS2与金属元素反应生成了固体润滑相Mo2S3和CrxSy;涂层与基底具有良好的界面结构;涂层主要由γ(fcc)、ε(hcp)、CrxNiy和固体润滑相（Mo2S3、CrxSy）构成。低温条件下,随着MoS2含量的增加涂层的摩擦系数逐渐降低,高温条件下,由于磨损表面形成了由铬酸盐、氧化物和硫化物组成的固体润滑膜,涂层具有了优异的高温减摩耐磨性能;宽温域内钴基涂层的磨损率保持在5.5×10-5 mm3N-1m-1以下,在20~600 ℃范围内其抗磨损性能比基底高4~17倍,5.0wt%的MoS2对钴基涂层的高温摩擦学性能优化效果最佳。     

NiCrAIY涂层对Ni基高温合金K17抗氧化性能的影响

采用电弧离子镀技术在铸造Ni基高温合金K17上沉积NiCrAlY涂层,测定了K17合金和NiCrAlY涂层在900℃～1100℃的氧化动力学曲线.实验结果表明:K17合金和NiCrAlY涂层在不同温度静态空气中氧化动力学曲线基本符合抛物线规律.900℃和1000℃时,K17合金上沉积NiCrAlY涂层后,明显改善了合金的抗氧化性.1100℃时,涂层的保护作用不如900℃和1000℃.900℃氧化时,NiCrAlY涂层氧化膜由α-A12O3和Cr2O3组成;1000℃氧化时,氧化初期,NiO、Cr2O3和A12O3 3种氧化物同时生成.随着氧化的进行,不仅氧化膜增厚,而且发生较复杂的反应,氧化膜的相组成发生变化.随着氧化温度升高,涂层和基体之间元素扩散加剧,Ti从基体扩散到涂层表面形成氧化物是导致涂层抗氧化性降低的原因之一.氧化膜从涂层上剥落下来,也导致了涂层抗氧化能力降低.     

NiAl微晶涂层对两种NiAl基共晶合金高温氧化性能的影响

研究了磁控溅NiAl微晶涂层对NiAl－28Cr-5Mo-1Hf和NiAl－33.5Cr-0.5Zr两种共晶合金在1000－1150℃静态空气中氧化性能的影响，添加Cr,Mo,Hf,Zr等元素使NiAl合金由单相转变为多相结构，高温氧化后表面分别形成抗氧化性能较差的Al2O3 CrO3 HfO2和Al2O3 Cr2O3 ZrO2复合氧化膜，并且发生严重的内氧化。施加NiAl微晶涂层后，高温下表面形成致密的单一氧化物Al2O3，抗氧化性能得到明显提高。     

稀土氧化物改进高温涂层的氧化行为研究

研究了几种含或不含ＣｅＯ２的ＮｉＡｌ基涂层在９００及１０００℃下的高温氧化行为，并对氧化前的涂层组织，氧化膜形貌及氧化膜／基体界面结构等进行了观察，从而就ＣｅＯ２对Ａｌ２Ｏ３膜的氧化动力学和ＮｉＡｌ组织退化的影响探讨了ＣｅＯ２改善涂层抗高温氧化性能的机制。     

铌基超合金的氧化涂层技术

铌与钽相比,资源多、价格低、性质接近,是钽电解电容器最好的替代材料。本专题报道了铌电容器开发的进展情况。     

火箭发射台高温腐蚀机理与梯度防护涂层性能研究

针对火箭发射时,火箭发射台遭受严重的高温氧化和高速粒子冲蚀烧蚀现象,进行了抗高温氧化耐磨损梯度涂层的设计.采用氧化热力学和氧化动力学理论研究了发射台的高温氧化行为,利用二相流理论、微切削理论和锻造挤压理论分析了发射台的冲蚀磨损机制,阐明了发射台的高温腐蚀机理,提出了利用热喷涂方法在发射台表面制备NiCr/纳米(Z4O2 8%Y2O3)梯度防护涂层的构想,并研究了其性能.结果表明:梯度涂层组织结构致密,力学性能较高,抗高温氧化耐冲蚀性能良好.     

NiCr基锅炉管道涂层材料抗高温氧化性能的研究

设计及采用亚音速喷涂工艺制备了锅炉管道NiCr--Cr3C2涂层；评价了它的抗高温氧化特征，并与20G锅炉钢及目前广泛使用的NiCrTi涂层进行了对比；采用扫描电镜以及X衍射仪等对氧化产物的形貌和相组成进行了分析，探讨了NiCr-Cr3C2及NiCrTi涂层的抗高温氧化机理。     

钴基超合金铝化物涂层的高温氧化寿命

通过分析钴基超合金外扩散型铝化物涂层的高温氧化及退化行为 ,并采用近似方法推算 ,得出了这类涂层氧化和退化与时间的关系。研究表明 ,涂层外侧退化主要由氧化反应驱动力所控制 ,涂层的外侧退化速率正比于其氧化速率 ;而涂层的氧化寿期近似正比于其主体层厚的平方。运用氧化退化与时间的关系式 ,进行简便的辅助实验 ,即可预测出这类涂层的高温氧化寿命。     

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     

Laser surface coating of RE bioceramic layer on TC4

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｏｒａｌｏｎｇｔｉｍｅ ,ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｓ ,Ｃｏ ｂａｓｅｄａｌ ｌｏｙｓ ,ｔｉｔａｎｉｕｍａｎｄＴｉ ｂａｓｅｄａｌｌｏｙｓｈａｖｅｂｅｅｎｕｓｅｄａｓｒｅｐａｉｒｉｎｇａｎｄｉｍｐｌａｎｔｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｈａｒｄｈｕｍａｎｔｉｓｓｕｅｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｅｘｃｅｌｌｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄｍａ ｃｈｉｎｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ .Ｈｏｗｅｖｅｒ ,ｍｅｔａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｈａｖｅｎｏｃｏｎｓａｎｇｕｉｎｉｔｙｗｉｔｈｈｕ…     

复合稀土氧化物-钼-铼金属陶瓷阴极的次级发射性能

研究了复合稀土氧化物-钼-铼金属陶瓷阴极的二次电子发射系数和抗暴露大气性能,对发射后的表面进行了表面分析,并与单元、复合稀土-钼金属陶瓷阴极进行了对比.研究结果表明:加入微量铼的复合稀土氧化物-钼金属陶瓷阴极的二次电子发射系数可提高8%,其最大次级发射系数δm为2.65,且具有较好的抗暴露大气性能.     

铝化物高温防护涂层的现状

介绍了高温防护涂层的主要类型、制备方法及其失效方式，重点突出了铝化物涂层在高温防护领域的重要性和高温涂层、高温氧化问题研究的重要性，从而点出了应该进一步深人地研究铝化物涂层高温氧化规律的重要意义。     

NiCrWRe喷熔层组织和耐磨特性

采用火焰喷熔方法在45钢表面制取了NiCrWRe喷熔层,并与NiCrW合金喷熔层进行耐磨对比试验.利用XRD分析了喷熔层的相结构,用SEM和EDS等技术分析了喷熔层的表面、截面及磨损面形貌,测定了与基体的结合力.结果表明,NiCrWRe喷熔层组织均匀细化.稀土元素促进了喷熔层和基体之间原子的扩散,NiCrWRe喷熔层与基体45号钢形成了牢固的冶金结合,提高了喷熔层结合强度.同时还含有较高比例的硬质相;稀土的加入使喷熔层的耐磨性显著提高,在给定的试验条件下,NiCrWRe涂层的耐磨性明显高于NiCrW.     

High-temperature oxidation and hot corrosion behavior of two kinds of thermal barrier coating systems for advanced gas turbines

High-temperature oxidation and hot corrosion tests were conducted at 800 to 1100 °C under isothermal and thermal-cycle conditions for two kinds of thermal barrier coating (TBC) systems with different compositions of ceramic top coat: Y₂O₃-stabiIized zirconia (YSZ) and CaO-SiO₂-ZrO₂ (C₂S-CZ). Qualitative and quantitative failure analyses were carried out to clarify the failure mechanisms of TBC systems. In high-temperature oxidation up to 1100 °C, the YSZ-TBC system was subjected more easily to spalling of the ceramic top coat. This is attributed to the localized oxidation along the ceramic top coat/metallic (NiCrAlY) bond coat interface, as compared with the case of the C₂S-CZ-TBC system. Thus, the most significant oxidation damage resulted in the YSZ system under the thermal-cycle condition. On the other hand, for hot corrosion by Na₂SO₄-NaCI molten salt up to 1000 °C, the C₂S-CZ system was more reactive with the molten salt to form a new phase layer composed of both the metallic bond coat constituents, such as aluminum and chromium, and corrosive species such as oxygen at the inner region of the ceramic top coat. Furthermore, effects of both the heat treatment, in particular the atmosphere after plasma spraying, and the chromium content of the bond coat were investigated for each coating system.     

High-temperature oxidation and thermal cycling of aluminum-electroplated stainless steels

An alumina coating, produced from the oxidation of an aluminum-electroplated deposit, improved the oxidation resistance in air of a ferritic, AISI-type 446 stainless steel, Fe-24Cr-1.2Al containing 0.15% of mischmetal, and an austenitic AISI 321 stainless steel containing 0.53% Ti, at least up to 1100°C. In thermal-cycling tests from 1000°C to room temperature, the alumina coating was adherent on the ferritic and austenitic steels, for at least 1000 and about 700 cycles, respectively. The addition of rare earths to the ferritic steels and titanium to the austenitic, provided good adhesion between the coating and substrate. The porous nature of the coating was found to be very beneficial by causing the coating to be more resistant to thermal and growth stresses. Oxidation mechanisms are discussed in the light of results obtained from the thermogravimetric tests and metallographic observations by SEM-ED analysis.     

含铁铜基陶瓷复合材料高温氧化行为与耐磨性研究

在25,250,350和450℃高温摩擦磨损实验条件下,对两种不同铁含量的Cu基摩擦材料进行高温氧化行为及耐磨性研究。结果表明:Fe在Cu基体中的尺寸、分布影响Cu基摩擦材料的高温抗氧化性和耐磨性,随实验温度升高,Cu基摩擦材料试样中Cu氧化产物为Cu2O,Fe从Fe2O3转变为Fe3O4,金属氧化膜厚度逐渐增加;Fe以小尺寸、均匀分布于Cu基体时,更有利于提高Cu基体整体的抗氧化性能,在350~450℃可形成稳定的氧化膜降低粘着磨损,展现出了较好的高温耐磨性能;而Fe以较大尺寸分布在Cu基体中时,则使Cu基体出现氧化不均匀现象,不利于高温耐磨性能的提高。