TC4合金表面激光复合微弧氧化涂层制备及热腐蚀失效研究

为了提高钛合金的耐热腐蚀性能,采用激光复合微弧氧化（LMAO）的方法在TC4合金表面制备了陶瓷防护涂层,研究了NaAlO₂盐电解液体系下激光同步辐照对涂层结构和热腐蚀行为的影响。结果发现,相比于单一微弧氧化涂层,激光复合微弧氧化涂层表面平整度有所提高,表面的孔隙率和孔径尺寸降低,涂层具有更高的Al含量,致密和均匀性得到了改善。涂层主要由Al₂TiO₅,金红石型TiO₂,锐钛矿型TiO₂和少量α-Al₂O₃高温稳定相构成,激光提供的能量有利于高温相的形成。TC4基体最大氧化增重达2.88 mg·cm^-2,形成了33.3μm厚的氧化层,微弧氧化涂层最大氧化增重降低至1.13 mg·cm^-2,氧化层厚为1.05μm。相比之下,激光复合微弧氧化涂层最大氧化增重进一步下降至0.91 mg·cm^-2,形成的氧化层最薄,仅为0.33μm。激光复合微弧氧化涂层孔洞缺陷少,涂层中高的Al元素含量使腐蚀产物更加致密,减少裂纹和空洞形成,腐蚀区域得到有效控制,增强了涂层对O和腐蚀性介质的阻挡效果,对基体钛合金的保护作用提高。     

Ni-Fe-Cr基高温合金表面AICrN涂层制备及高温氧化性能

采用阴极弧离子镀法在Ni-Fe-Cr基高温合金表面制备了AlCrN涂层.通过电子扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和X射线光电子谱仪等分析了AlCrN涂层表面和界面的形貌、能谱、物相以及结合能谱,并进行了800和900℃高温氧化实验,研究了AlCrN涂层抗高温氧化性能及其机理.实验结果表明：AlCrN涂层主要成分为Al、Cr和N元素,添加Al元素后表现出较强的AlN择优取向;Al2p峰谱为Al—N和Al—O结合键,Cr2p峰谱为Cr—O和Cr—N结合键,N1s峰谱以Cr—N和Al—N的形态存在,另外含有少量的N—Cr—O和N—Al—O结合键;经过高温氧化后AlCrN涂层表面氧化物为Cr²O³,对高温合金基体有良好的保护作用.     

钒合金抗高温氧化腐蚀研究进展

以V?(4?5)Cr?(4?5)Ti合金为代表的钒合金具有高温性能优异、抗辐照肿胀性能好、中子辐照活化性低等诸多优点,被视为先进核聚变反应堆最有潜力的候选包层结构材料之一。然而,钒合金在较高温度下的氧化腐蚀及吸氧脆化问题仍是目前制约其实际应用和长寿命服役的重要因素。因此,提升钒合金的抗高温氧化腐蚀性能,对于提高其服役温度、延长其服役寿命以及拓宽其应用领域均具有重要意义。本文综述了国内外有关提升钒合金抗高温氧化腐蚀性能的三种主要方案,即添加抗氧化性元素、应用扩散型涂层和包覆型涂层,并对这些方案的主要特点、应用实例以及存在的问题进行了分析和讨论。上述三种方案中,包覆型涂层由于可以将钒合金基体和服役环境完全隔离,因而具备更大的应用潜力。根据钒合金的应用特点,对先进包覆型抗氧化腐蚀涂层的发展趋势和技术需求进行了展望,以期为钒合金抗高温氧化腐蚀研究工作的深入开展提供借鉴。      

铁合金上耐熔融铝腐蚀的氧化膜涂层

铁合金上耐熔融铝腐蚀的氧化膜涂层［日］上田亻叔完等１前言在铝的铸造现场，为了减少熔融铝对铁器构件的浸蚀，在铁器构件和铝熔液的接触部位机械地涂敷氧化物或石墨，以提高铁器构件的耐熔融铝腐蚀的性能，但在粘附性能等方面仍然存在问题。研究人员对在铁器构件表面机...     

航空发动机高温涂层耐海洋大气腐蚀研究进展

随着"深蓝战略"的实施,航空发动机热端部件耐海洋大气腐蚀性能的研究引起人们的重视。从海洋大气特点,高温涂层种类,海洋大气腐蚀研究现状,腐蚀机制,检测技术等方面论述了航空发动机高温涂层耐海洋大气腐蚀的研究进展。     

钼及其合金表面硅化物涂层的研究进展

钼及其合金因其具有优异的高温力学性能、高的导电导热系数和低的热膨胀系数而广泛应用于有色冶金、机械、国防和航空航天等领域。然而,由于钼及其合金高温易氧化而限制了其应用范围。MoSi_2因具有优异的高温抗氧化性能,被认为是最适合工程应用的高温涂层材料。本文介绍从MoSi_2的性能特点、制备工艺及MoSi_2涂层的研究进展三个方面综述了近年来国内外钼及其合金的硅化钼涂层防护技术,并对MoSi_2涂层的未来发展方向进行了展望。     

耐硫化耐氧化的新合金

在含硫的高温环境下，金属会受到硫化和氧化双重侵蚀。日本东北大学研制一种既能耐硫化又能耐氧化的新型合金，它用铝和铝制成。采用一般的溶化方法，铝和铜是无法溶合在一起的。日本采用的方法是：用氟离子撞击铝和铝，使被赶出来的原子状金属堆积，从而制成合金。这是一种制造非晶态合金的方法。新合金在100OC，即使受到很强的硫化和氧化作用，腐蚀＜0叮mm／a。耐硫化耐氧化的新合金@李惠萍     

耐硫化耐氧化的新合金

在含硫的高温环境下,金属会受到硫化和氧化的双重侵蚀。日本东北大学的专家研制成功一种既能耐硫化又能耐氧化的新型合金,它用铝和钼制成。采用一般的溶化方法,铝和钼这两种金属是无法溶合在一起的。日本专家采用的方法是:用氩离子撞击铝和钼,使被赶出来的原子状金属堆积,从而制成合金。这是一种制造非晶态合金的     

耐硫化耐氧化的新合金

在含硫的高温环境下 ,金属会受到硫化和氧化双重侵蚀。日本东北大学的专家研制成功一种既能耐硫化又能耐氧化的新型合金 ,它用铝和钼制成。采用一般的溶化方法 ,铝和钼这两种金属是无法溶合在一起的。日本专家采用的方法是 :用氩离子撞击铝和钼 ,使被赶出来的原子状金属堆积 ,从而制成合金。这是一种制造非晶态合金的方法。新合金在 10 0 0℃的高温下 ,即使受到很强的硫化和氧化作用 ,一年被腐蚀也不超过 0 0 1ｍｍ。耐硫化耐氧化的新合金     

钼合金表面MoSi2涂层氧化行为和氧化机理的研究

采用包埋渗硅法在钼合金表面制备了MoSi2涂层,研究了涂层的氧化行为和抗氧化机理.结果表明,钼合金基体经历30 min高温氧化后,样品表面鼓泡严重,质量失重率在11%左右;在钼合金基体表面形成MoSi2涂层后,抗氧化能力大幅度提高,经过60min的高温氧化后,样品表面完好,质量增重率为0.58%;在高温氧化过程中,Mo...     

热喷涂制备非晶合金涂层性能的研究进展

首先介绍了非晶合金的理论基础,然后从耐磨性和耐蚀性两个方面入手,详细地阐述了国内外对于热喷涂非晶合金涂层性能研究进展情况,并系统地总结了非金合金涂层在耐磨性和耐蚀性上的本质联系和根本矛盾,最后指出热喷涂非晶合金涂层性能研究上的局限性,提出三点问题:对于非晶合金基础理论的研究还处在起步阶段、热喷涂制备非晶合金涂层的合金体系种类少、制备非晶合金涂层的热喷涂技术有待开发,并针对以上三点问题提出热喷涂制备非晶合金涂层性能研究的未来发展方向。      

粉末冶金Ti-Al合金表面多孔氧化膜的制备

以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明:合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右;当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。     

耐高温MCrAlYX合金涂层研究进展

为了不断提高发动机的性能(高推重比、低油耗),要求不断提高涡轮进口燃气温度。由于Ni Co Cr Al Y或Co Ni Cr Al Y粘结层的抗氧化、抗热腐蚀的综合性能较好,因此,目前的飞机发动机叶片所用的热障涂层大多采用这两种合金体系。针对MCr Al Y型粘结层来说,目前比较成熟的技术有等离子体喷涂,电子束物理气相沉积,另外,测控溅射沉积、爆炸喷涂、尤其是高速氧燃料喷涂方法也正在发展。     

钼及钼合金表面MoSi2抗氧化涂层的研究进展

钼及钼合金的高温氧化问题限制了其应用。MoSi2因其优异的高温抗氧化性能被认为是最适合工程应用的高温涂层材料。本文介绍了MoSi2的物理性能、抗氧化机理及其作为涂层材料的制备工艺,综述了国内外钼及钼合金表面MoSi2的单一及复合抗氧化涂层的研究进展,并对其未来发展方向进行了展望。     

钛及钛合金植入物表面载铜微弧氧化涂层研究进展

钛及其合金微弧氧化（MAO）是一种通过电弧放电产生的瞬时高温高压作用,在钛及其合金表面原位生长出硬质氧化陶瓷膜的表面处理技术。科学研究表明,掺杂铜元素的氧化陶瓷层可以同时实现植入物的抗感染和成骨活性。本文初步介绍了微弧氧化的基本原理,探讨了铜元素的抗菌和成骨活性,重点归纳和总结了国内外载铜微弧氧化涂层的研究进展,最后展望了医用钛合金表面载铜微弧氧化涂层的发展方向。     

铌合金抗高温腐蚀的硅化物涂层

本文研究了铌合金异形件上施加高温抗氧化和抗肼高温腐蚀的涂层,简述了施加涂层的方法,分析了涂层成分。通过静态氧化、氮化试验和肼及其高温分解产物作用下的热循环试验来评价涂层的性能。     

镁合金表面耐蚀涂层研究进展

综述了镁合金表面耐蚀涂层处理方法，主要有化学转化膜、阳极氧化膜、金属涂(镀)层和有机物涂层等，并指出了今后的发展方向。     

燃气涡轮叶片抗热腐蚀涂层研究——Ⅰ.涂层合金热腐蚀研究

采用石英管式炉,在600～950℃,latm的O_2+0.15％(SO_2+SO_3)气氛中研究了5种MCrAIY(Hf)合金的硫酸钠诱发热腐蚀行为。涂层合金在750℃附近有最大腐蚀增重。观察了热腐蚀的形貌。用能谱法研究了反应产物。发现耐腐蚀与内锈层中Cr和Al的富集有关。讨论了热腐蚀的机制和涂层合金的选择。