真空预氧化对冷喷涂CoNiCrAlY涂层组织及热腐蚀性能的影响

利用冷喷涂技术制备CoNiCrAlY涂层,并对涂层进行真空预氧化处理。结合X射线衍射,扫描电镜,能谱分析和透射电镜等方法分析了CoNiCrAlY涂层真空预氧化前后的微观组织结构,并研究了喷涂态涂层和真空预氧化涂层在900℃的75%Na2SO4+25%NaCl(质量分数,下同)熔盐中的热腐蚀行为和机理。结果表明:冷喷涂CoNiCrAlY涂层呈纳米晶结构,含氧量为0.12%,孔隙率小于0.28%(体积分数)。真空预氧化处理改善了涂层粒子间的结合,使涂层更加致密,并在涂层表面生成厚约0.26μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜;喷涂态涂层和真空预氧化涂层在热腐蚀150h后表面均生成了以α-Al2O3为主的致密连续氧化膜,保护了基体免受腐蚀破坏;真空预氧化处理有效减缓了S和Cl等元素向涂层内扩散的速率,使涂层的抗腐蚀性能提高了近一倍。     

MCrAlY/搪瓷复合涂层的抗高温氧化及热腐蚀性能

研究了HVOF CoNiCrAlY和HVOF CoNiCrAlY／搪瓷复合涂层在900℃空气中氧化，以及850℃下75％NaCl 25％Na2SO4(质量分数，下同)熔盐中的腐蚀行为。结果表明：CoNiCrAlY涂层的抗热腐蚀能力由于NaCl的加入而受到严重影响，但CoNiCrAlY／搪瓷复合涂层在850℃的75％NaCl 25％Na2SO4中表现出良好的抗热腐蚀能力；在900℃的空气中，搪瓷层不但显著提高了CoNiCrAlY层的抗氧化能力，并且具有良好的粘附性，没有明显的剥落。     

Fe-Cr合金预氧化后涂覆KCl盐膜的热腐蚀行为

为开发新型耐高温氯化腐蚀合金及防护涂层,对比研究了750 ℃下Fe-20%Cr(质量分数)合金直接涂KCl和预氧化后再涂KCl盐膜条件下的热腐蚀行为.采用XRD及EPMA对其现象进行分析,结果表明:预氧化生成的初始Cr2O3层对Fe-20%Cr合金在KCl盐膜下的热腐蚀有一定的保护作用,表现为降低腐蚀速率,减轻腐蚀对基体的破坏并维持氧化膜的完整性;Fe-20%Cr在750℃KCl盐膜下的腐蚀产物主要是Fe2O3,Cr2O3以及少量K2Fe2O4和K2Cr2O7等复杂氧化物,其中Fe2O3分布在氧化膜外层,而Cr2O3集中于靠近氧化膜/基体界面的氧化膜内侧.用热力学理论解释了这种氧化膜的形成原因.     

AlYSi涂层组织结构及抗燃气热腐蚀性能

采用真空电弧离子镀技术在K465镍基高温合金基材上制备了AlYSi沉积-扩散型涂层。研究了真空退火处理前后涂层的组织结构,以及涂层在900℃下的燃气热腐蚀行为。结果表明,经真空退火处理后的AlYSi涂层主要由β-NiAl相组成,与基体结合良好;K465合金在热腐蚀过程中表面产生了大量的腐蚀剥落;AlYSi涂层在热腐蚀过程中表面形成了Al2O3保护膜,显著提高了合金的抗燃气热腐蚀性能。     

溅射CoCrAlY涂层对NiAl金属间化合物热腐蚀性能的影响

本文采用电化学及物相分析技术研究了NiAl和NiAi(Fe)金属间化合物在熔融NaCl-(Na,K)_2SO_4中的腐蚀行为及溅射CoCrAlY涂层对NiAi(Fe)耐蚀性能的影响。结果表明,NiAl和NiAl(Fe)合金的耐蚀性能极差,硫化-氧化是合金腐蚀破坏的根据本原因。合金表面不能形成Al_2O_3保护层,Al的氧化相反会加速合金腐蚀。向NiAl合金中添加Fe可在一定程度上改善NiAi(Fe)的耐蚀性能。     

等离子喷涂CoNiCrAlWBSi合金涂层的抗腐蚀性能研究

采用大气等离子喷涂法将ＣｏＮｉＣｒＡｌＷＢＳｉ合金镀覆ＧＨ８６４试片上，进行７５０℃，７５％Ｎａ２ＳＯ４＋２５％ＮａＣｌ熔盐腐蚀试验，并和其他涂层进行对比分析，结果表明，ＣｏＮｉＣｒＡｌＷＢＳｉ合金涂层具有较好的抗热腐蚀性能。     

稀土Y对激光熔覆Inconel 625合金抗高温氧化和热腐蚀性能影响

目的 分析稀土Y添加对激光熔覆Inconel 625组织和性能的影响规律,为严苛服役环境条件下的改性Inconel 625合金设计和制备提供借鉴。方法 采用真空气雾化工艺,制备含有0.1%(质量分数)Y的IN625-Y粉末,并使用激光熔覆工艺分别制备了IN625和IN625-Y的熔覆试样。对比研究二者在组织和力学性能上的差异,分析稀土Y添加对激光熔覆IN625试样表面氧化膜组成、抗高温氧化、模拟烟气及熔盐热腐蚀性能变化趋势的影响。结果 IN625合金和IN625-Y试样的显微组织主要由灰色富含Ni和Cr的γ-Ni基体相和枝晶组成,而IN625-Y试样晶粒组织更为细小,且有少量Laves相析出。IN625-Y和IN625试样的显微硬度分别为(268.8±3.1)HV0.3和(265.2±3.2)HV0.3,屈服强度、抗拉强度和延伸率分别从(430.1±20.8)、(753.2±19.1)MPa和(37.6±3.4)%,提升到(433.8±21.8)、(774.8±10.4)MPa和(39.2±1.1)%。激光熔覆IN625-Y试样的高温氧化增重和气氛熔盐条件下的热腐蚀增重速率均小于未添加稀土Y的IN625试样。结论 基于稀土Y添加对IN625熔覆组织的晶粒细化和洁净化作用,添加稀土Y能整体提升IN625试样的力学性能。激光熔覆IN625-Y试样表面能形成致密且稳定的Cr2O3氧化膜,具有更强的抗高温氧化性能,能更好地抵御SO2气体及NaCl/Na2SO4熔盐的热腐蚀。     

铀钚金属表面抗腐蚀性研究进展

金属铀钚表面的腐蚀与防腐蚀一直受到关注,章综述了自1994年来作实验室在铀钚金属表面抗腐蚀性方面的研究进展。用X射线光电子能谱（XPS）、气相色谱（GC）等方法系统地分析研究了金属铀和U3O8与CO、CO2、H2等气体的相容性及其表面化学行为,铀试样在CO气氛中的贮存氧化增重及δ－Pu金属和铀试样在该气氛贮存期气相组成变化;应用改进的量子力学计算方法对金属铀钚化合物的分子结构、势能函数、光谱性质、热力学性质和动力学性质进行了系统研究;应用热力学平衡原理方法研究了铀和钚在还原气氛中的表面化学反应。通过实验与理论结合的系统研究,揭示了铀与上述气体介质相互作用的规律,得到一系列具有实际应用和理论意义的实验研究和理论计算结果,为进一步深化铀钚金属抗腐蚀研究奠定了基础。研究结果表明CO的存在有利于抑制铀钚金属的表面氧化腐蚀。     

预氧化铝硅涂层在1150℃下混合硫酸盐中的热腐蚀行为

为探究预氧化处理对改善金属粘结层在超过1 000℃时抗热腐蚀性能的有效性,较为系统地考察了预氧化铝硅涂层在1 150℃下混合硫酸盐中的热腐蚀行为,并探讨了其作用机理。结果表明:预氧化处理能够较好地改善铝硅涂层在超过1 000℃时的抗热腐蚀性能,并且其热腐蚀动力学曲线在前60 h内呈现出近似抛物线规律;然而,预氧化铝硅涂层一旦发生内氧化,其腐蚀较未预氧化处理的将更加迅速,这与其在热腐蚀前期抗氧化元素Al的消耗较大有关。     

真空预氧化对冷喷涂NiCoCrAlY涂层氧化行为的影响

利用冷喷涂技术制备了NiCoCrAlY涂层,并对涂层进行了真空预氧化处理。结合X射线衍射,扫描电镜和能谱分析等方法分析了NiCoCrAlY涂层真空预氧化前后的微观组织结构,并研究了真空预氧化处理对NiCoCrAlY涂层在1050℃下氧化行为的影响。结果表明:冷喷涂NiCoCrAlY涂层含氧量为0.25%(质量分数),孔隙率小于0.36%。真空预氧化处理使涂层由γ-Matrix Ni-Co-Cr单相结构转变为γ-Matrix Ni-Co-Cr固溶体和β-(Ni,Co)Al金属间化合物双相结构,并在涂层表面生成厚约0.47μm连续、致密的α-Al2O3氧化膜。喷涂态涂层和真空预氧化涂层在1050℃氧化200h后表面均生成致密、连续的以α-Al2O3为主的氧化膜。真空预氧化处理在100h内抑制了涂层表面尖晶石氧化物的形成,同时降低了氧化膜生长速率。     

镀层厚度对热镀锌热轧板耐蚀性的影响

为模拟热镀锌板的实际使用情况,以剪裁后不同镀层厚度的热镀锌热轧板为研究对象,采用光学显微镜(OM)观察镀锌前后基体组织,通过中性盐雾试验分析镀层厚度对热镀锌热轧板产生白锈和红锈的影响规律。结果表明:在腐蚀过程中,腐蚀沿镀层由四周向内部扩展,同时由钢基体向表面扩展和锌层表面向内部扩展;随着镀层厚度增加,腐蚀扩展时间增长导致腐蚀时间增长,热镀锌板抗白锈能力增强,意味着耐蚀寿命增加;但抗白锈能力与镀层厚度呈非线性关系,涂层较厚时,通过增加镀层厚度提高热镀锌板抗白锈能力的效率降低。     

TiAl涂层对Ti_3Al合金腐蚀行为的影响

利用磁控溅射的方法在Ti_3Al合金上溅射Ti-48Al-8Cr-2Ag (原子分数/%)涂层,研究涂层对Ti_3Al合金熔盐热腐蚀和电化学腐蚀行为的影响.同时通过TEM,SEM,EDX,电化学工作站对合金的腐蚀进行研究,并对腐蚀机理进行探讨.结果表明:在熔盐热腐蚀中,涂层对基体具有很好的防护作用,这主要是因为Ti_3Al合金表面发生了大面积的脱落,而涂层试样表面腐蚀膜结合牢固.经过电化学腐蚀研究,涂层试样表面发生明显的分级钝化现象,表明涂层在Na2SO4+K2SO4溶液中具有很好的钝化性能,显示了很好的抗电化学腐蚀性能.     

AlSiY扩散涂层的高温氧化及热腐蚀行为

采用电弧离子镀技术和后续扩散处理,制备了AlSiY扩散涂层。同时研究了AlSiY扩散涂层在1000℃下的高温氧化行为和900℃下Na2SO4+NaCl混合盐中的热腐蚀行为。实验结果表明:AlSiY扩散涂层主要由β-NiAl相以及一些弥散分布的α-W、CoWSi相组成。氧化和腐蚀过程中涂层中β-NiAl相提供Al源在表面形成了连续致密的Al2O3膜,使涂层具有很好的抗高温氧化和抗热腐蚀能力。     

低温气体多元共渗工艺抗杂散电流腐蚀的研究

对低温气体多元共渗技术在预防杂散电流腐蚀方面的应用做了较为系统的研究。通过模拟杂散电流腐蚀试验，分析了经多元共渗后的工件在杂散电流腐蚀时的抗蚀性，并马它与原材料、镀锌试样相比较，得出低温气体多元共渗工艺可以有效地抗杂散电流腐蚀。对低温气体多元共渗后的微观组织进行了分析研究，探讨了渗层的组织成分对抗蚀性能的影响。     

磷化层高温耐腐蚀的研究

对磷化防护层在较高温度的除氢、涂装等处理后其耐腐蚀能力下降的机理进行了分析,并对不同种类、厚度及后处理方案所得到的磷化层的耐蚀性能进行了对比性试验研究.结果表明,一般的磷化工艺技术在高温和某些特定条件下均存在明显不足之处,而使用本研究的工艺方案可获得满意的耐蚀性效果.     

低温退火对电沉积纳米晶Ni镀层耐蚀性的影响

通过脉冲电沉积方法制备纳米晶Ni镀层。采用浸泡法和电化学方法研究了不同温度低温退火纳米晶Ni镀层在3.5wt.%NaCl和5wt.%HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:150℃以下退火,晶粒未出现明显长大。在3.5wt.%NaCl溶液中,镀层耐蚀性随退火温度的升高而提高;200℃退火后镀层的耐蚀性最好,镀层表面均有钝化现象。在5wt.%HCl溶液中,退火后镀层的耐蚀性有所提高,但退火温度的影响不大,镀层腐蚀过程中未观察到钝化现象。     

固化温度对硅酸钠防锈膜性能的影响及其成膜机理

将钢板浸入到硅酸钠溶液中,取出后在不同温度下固化,形成连续透明的保护膜。通过露天耐候试验、塔菲尔极化、中性盐雾试验(NSS)研究了不同温度固化后硅酸钠膜的耐蚀性及耐溶性能,采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外仪、热重(TG-DSC)等对硅酸钠防锈膜的表面形貌及微观结构进行了分析,并对防锈膜的成膜机理进行了探讨。结果表明:高温固化的硅酸钠防锈膜的耐腐蚀性能优于低温固化的硅酸钠膜,200℃固化的硅酸钠膜耐常温水溶解效果最好;随固化温度的升高,膜体系主要发生了2Q3→Q4+H2O,2Q2→Q3+H2O,Q2+Q3→Q3+Q4+H2O等反应,导致膜层中含4个桥氧原子的硅氧四面体(Q4)不断增多,从而形成了致密、均一的三维网状结构硅酸钠膜,膜层耐蚀性更好。     

热处理温度对510L热轧带钢原始氧化皮结构及其腐蚀行为的影响

利用不同温度的热处理工艺改善510L热轧带钢表面原始氧化皮结构,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS、电化学测试方法对不同结构氧化皮的热轧带钢在NaHSO<,3>溶液中的腐蚀行为进行了研究.结果表明:当温度低于570℃时,随氧化温度的增加,氧化皮上分布的白色弥散状组织减少,氧化皮的微观形貌由带毛刺...     

高温镍基单晶合金NiCoCrAlYTa涂层的抗热腐蚀性能

以往,对高温镍基单晶合金上采用低压等离子喷涂制备的NiCoCrAlYTa涂层的热腐蚀性能研究较少.为此,采用低压等离子方法在镍基高温单晶合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,采用涂盐法研究了Na2SO4对试样在1 123 K空气中热腐蚀的影响,同时分析了NiCoCrAlYTa涂层的形貌及结构.结果表明:高温镍基单晶合金遭受了严重的热腐蚀,出现了内硫化和内氧化;NiCoCrAlYTa涂层由于表面生成了致密、保护性的Al2O3膜,以及涂层中Cr和Ta元素的作用而表现出优异的抗热腐蚀性能.结果证实,NiCoCrAlYTa涂层可以很好地提高单晶合金的抗热腐蚀性能.