TA1表面制备Ni/Al涂层的反应扩渗及抗氧化行为

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al涂层.对试件进行900℃×5 h热处理后,再进行900℃×40 h连续氧化实验,探索其高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理的Ni/Al涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性.在热处理过程中Ni/Al涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni和Ti形成以NiAl与TiAl₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃,同时表面扩散层中的富铝相可为涂层表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni₂Al₃相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al₂O₃氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用.     

NiAl/Al复合涂层高温抗氧化性能与扩散机制

为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表明,复合涂层在体系中具有足够的Al、Ni元素,可在涂层外表面形成以Al₂O₃为主的氧化物防护层,从而阻碍氧向内侵入.在高温氧化过程中NiAl/Al涂层中的Al发生熔化扩散,并与Ni和Ti形成以NiAl、Ni₂Al₃、NiAl₃及TiAl₃富Al相为主的扩散阻挡层.NiAl/Al复合涂层显著提高了纯钛的高温抗氧化能力.     

Ti表面改性Al涂层及其抗氧化性能

为了提高钛材的抗高温氧化性能,利用电弧喷涂工艺方法在工业纯钛表面制备了纯Al涂层,对喷涂态纯Al涂层分别进行炉中加热及激光重熔改性处理,以得到具有一定抗高温氧化性能的Ti-Al金属间化合物涂层.对改性处理后的试件进行了800℃/60 h的氧化试验.结果表明,经750℃/5 h炉中加热改性处理后,钛基体表面可形成厚约300μm的TiAl_3金属间化合物层,而经激光重熔改性处理后,钛基体表面形成的TiAl_3金属间化合物层较薄.经高温氧化试验后,炉中加热改性Al涂层的微观组织形貌未发生明显变化,而激光重熔改性Al涂层的微观组织形貌变化较为明显.相比于激光重熔改性处理,经炉中加热改性处理后Al/Ti试件的抗高温氧化性能更佳.     

NiAl/Al复合涂层高温抗氧化性能与扩散机制

为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800 ℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表明,复合涂层在体系中具有足够的Al、Ni元素,可在涂层外表面形成以Al₂O₃为主的氧化物防护层,从而阻碍氧向内侵入.在高温氧化过程中NiAl/Al涂层中的Al发生熔化扩散,并与Ni和Ti形成以NiAl、Ni₂Al₃、NiAl₃及TiAl₃富Al相为主的扩散阻挡层.NiAl/Al复合涂层显著提高了纯钛的高温抗氧化能力.     

NiCr—Ni3Al梯度涂层的制备

为了给功能梯度涂层的实际应用提供试验依据。本文介绍了在ＴＡ５板基材制备ＮｉＣｒ－Ｎｉ３Ａｌ梯度涂层所采用的混合团聚法制粉、等离子涂工艺。微观观察和成分分析表明，本试验所采用的设计方法和制备工艺实现了涂层成分沿厚度方向呈梯度分布。     

对Ni3Al激光表面处理温度场的计算机模拟

本文应用经典热传导理论，借助计算机解析方法计算ＹＡＧ激光对金属间化合物Ｎｉ３Ａｌ材料进行表面时非稳态温度的分布和变化规律。分析了激光工艺参数以及增加铜热吸收基底度场的影响。     

Ni3Al的有序性,脆性及塑性

从Ｎｉ３Ａｌ的有序性、微量元素、化学计量、有序能等几个方面分析，讨论了它的脆性、塑性转变规律。掺加Ｍｎ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｐｄ、Ｂ等微量元素，可使塑性大大地改善。偏离化学计量而富Ｎｉ时，由于Ｎｉ在晶界的偏析而降低有序能等原因，Ｎｉ３Ａｌ有塑性可以得到改善。     

碳/碳复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层研究进展

氧化敏感性是限制碳/碳(C/C)复合材料作为超高温结构材料应用于航空航天领域的关键瓶颈。表面涂层技术是目前在高温含氧环境下有望实现C/C复合材料长时稳定服役的最有效手段。其中,广泛应用于制备航空发动机热防护涂层的等离子喷涂技术备受关注。从C/C复合材料表面等离子喷涂高温抗氧化涂层体系出发,综述了硼化物、硅化物和氧化物基抗氧化涂层的国内外研究进展,基于不同喷涂工艺、成分/结构设计和测试环境下的防护性能进行了对比总结,并对后续该方向研究提出了展望。     

电弧喷涂铝涂层的抗氧化应用

铝涂层可以显著地降低钢铁工件高温环境下的氧化趋势．电弧喷涂工艺是获得铝涂层的有效方法之一．电弧喷涂铝涂层在不经预先扩散热处理的条件下，可以在喷涂状态下直接用于高温．研究了某些因素，例如，铝涂层厚度、加热温度、加热保护涂料以及铝涂层的热稳定性等对渗铝层形成的影响．     

加热扩散对电弧喷涂Al涂层的影响

为了提高Al涂层的抗高温氧化性及硬度,采用电弧喷涂方法在Q235碳钢基体上制备了Al涂层.结果表明,经过加热扩散处理后Al涂层和基体之间形成了扩散层.涂层厚度、加热温度与加热时间对扩散层具有一定影响.当加热温度为800℃和900℃时,Al涂层主要形成相为Fe Al、Fe Al2、Fe Al3和Fe2Al5.经过加热扩散处理后Al涂层具有优良的抗高温氧化性,且平均硬度相比未经加热扩散处理的Al涂层提高了10倍以上,利用扩散系数求出的扩散层深度与实际扩散层深度相近.     

Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响

为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响,采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层,在600℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理,并研究了涂层在1 100℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明,Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律,且合金的氧化增重最大.经过1 100℃高温氧化后,Ni基合金表面形成三层氧化膜,外层为Ni O、Cr_2O_3、Al_2O_3的混合氧化物和少量尖晶石氧化物,中间层主要为Ni的氧化物,内层为Al_2O_3.Al涂层试样的氧化增重相对较小,表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.     

Structure and oxidation behavior of a plasma sprayed yttrium silicates coated SiC-C/C with a glass outer sealant from 1 573K to 1 873K

Different compositions of yttrium silicates coatings were deposited on SiC-C/C by plasma spraying and an outer borosilicate glass was applied on the yttrium silicates coatings surfaces. The structure of the multi-layer coatings was characterized by XRD and SEM analyses. High temperature oxidation behavior of the multi-layer coatings coated C/C composites was investigated. Results show that SiC/2SiO2 Y2O3/1.5SiO2 Y203/ SiO2 Y2O3/glass multi-layer coating has better high temperature oxidation resistance, protecting carbon/ carbon composites from oxidation at 1 773 K in air for 164 h with the weight loss of 1.65%. The oxidation weight loss of the coated C/C with time accorded with parabolic rule in the temperature range 1 573 K-1 873 K; and the corresponding oxidation activation energy of the coated carbon/carbon composites is 132.2 kJ/mol.     

等离子喷涂NiCr/Cr_2C_3、Ni/C及其复合涂层的耐磨性能

为了加强车辆机械零件的表面防护,采用等离子喷涂工艺在304N不锈钢表面分别制备了NiCr/Cr_2C_3涂层、Ni/C涂层以及NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层,观察了涂层组织形貌,测试了涂层硬度和耐磨性,分析了涂层的摩擦磨损机理.结果表明,3种涂层中NiCr/Cr_2C_3和Ni/C复合涂层的耐磨性能最好.金属粘结相NiCr可以起到足够的支撑作用,从而防止涂层剥离与黏着磨损的产生.Ni/C作为固体润滑剂,通过自润滑作用降低了涂层的整体摩擦系数.     

Corrosion resistance of plasma sprayed NiCrAl (ZrO_2 Y_2O_3) thermal barrier coating on 18-8 steel surface

1INTRODUCTION Austeniticstainlesssteelisdevelopedtocom pensateforpoorcorrosionresistanceofmartensite stainlesssteelandoverlargebrittlenessofferrite stainlesssteel.Basicconstituentsofitstypicalal loyare18%Crand8%Ni(massfraction),which isusuallycalledas188s…     

Corrosion resistance of plasma sprayed NiCrAl+(ZrO2+Y2O3) thermal barrier coating on 18-8 steel surface

The corrosion resistance of NiCrAl+(ZrO₂+Y₂O₃) thermal barrier coating, formed with the plasma spraying technique, on the 18 - 8 steel surface was investigated. The phase structure and morphology of the coating were analyzed by means of X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical corrosion behavior of the coating in 1.0 mol/L H₂SO₄ solution was studied by using electrochemical measurement methods. The results show that the gradient plasma spraying coating is composed of the NiCrAlY coating and the (ZrO₂+Y₂O₃) top coating, and the coating thickness is 360 μm. The microhardness of coating reaches 1 100 HV. The corrosion resistance of the plasma sprayed coating of the 18 - 8 steel surface is about 5 times as great as that of the original pattern. The corrosion resistance of the coating is enhanced notably. Foundation item: Project (5040202140) supported by Scientific Research Common Program of Beijing Municipal Commission of Education