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。     

高温氧化防护涂层寿命预测的基础理论问题

介绍了高温氧化的动力学理论和高温循环氧化膜剥落的统计规律；理论计算了高温氧化动力学常数k p，氧化膜裂纹密度指数m和氧化剥落常数q；讨论了高温循环氧化动力学模型与高温防护涂层寿命预测的关系.      

高温合金氧化膜破坏的界面断裂力学分析

依据双材料模型分析高温合金氧化膜的应力状态，确定了氧化膜弯曲剥落的最大挠度与氧化膜压应力间关系．利用界面断裂力学理论，建立了高温合金氧化膜剥落的弯曲图．镍基高温合金氧化表面剥落的Al2O3氧化膜，在界面粗糙度参数A为0.3—0.4，临界弯曲指数Пc为1和临界粘附性指数∑e为1．15时，弯曲剥落特性与实验结果相符．高温合金氧化膜的弯曲图合理解释了氧化膜的弯曲剥落过程。     

1Cr18Ni9Ti钢热浸镀Al-Si-RE的抗高温氧化性能

对１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢进行了热浸镀稀土铝合金处理和抗高温氧化性能的试验。高温氧化性能试验选择９００℃，８００℃、７００℃三个氧化温度。试验结果表明，三个氧化温度下１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢浸镀件的抗高温氧化性能均优于原材，但不同温度下的氧化速度及氧化动力学趋势与原材相比不尽相同。     

感应熔涂温度对FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层抗高温氧化性能的影响

为了解决超超临界锅炉管等高温部件在极限高温工况下的氧化问题，探索抗高温氧化FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层制备工艺的可行性。利用火焰热喷涂与感应熔涂相结合的方法，在15CrMo钢基体上采用不同的感应熔涂温度制备了3种FeCoCrNiMoBSi高熵合金涂层，并对3种涂层和基体分别进行高温氧化试验，通过金相观察、XRD、SEM和EDS分析对比涂层氧化前后的物相组成、微观结构和元素组成，分析其高温氧化性能。结果表明，990、1020和1050℃熔涂涂层的氧化动力学曲线均遵循抛物线规律，在900℃氧化120 h后，上述3种涂层的氧化质量增加分别为0.58、0.50和0.54 mg/cm²,而基体的氧化质量增加为73.28 mg/cm²,约为涂层氧化质量增加的146倍。由此可见涂层的抗高温氧化性远优于基体，其中熔涂温度为1020℃的涂层具备最好的抗氧化性。     

高温氧化薄膜中残余应力分析和试验方法

介绍一种高温氧化薄膜应力的测定技术，在一定高温氧化条件下能测定氧化膜中的生长应力，在某一温度变化范围内能测定氧化膜中的热应力，这种技术可在普通衍射仪上进行。     

工业纯钛在特高温度下的氧化行为研究

通过Gleeble-1500热模拟机研究丁庄特高温度下工业纯铁的氧化行为。结果表明，随着氧化温度的升高和保温时间的延长，氧化增重持续增加；特高温氧化产生了多层氧化膜，氧通过破损的外层氧化膜通道向较致密的内层氧化膜扩敬及向金属基体渗透，实现了工业纯钛的整个特高温氧化过程。     

Al4SiC4陶瓷的高温氧化行为

从高温氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理3部分对Al4SiC4陶瓷在1200℃-1700℃的高温氧化行为进行了系统的研究。研究结果表明，Al4SiC4陶瓷具有优异的高温抗氧化性能。氧化动力学符合抛物线规律，其氧化活化能经计算为220kJ／mol。XRD及SEM研究结果表明：Al4SiC4陶瓷在1200～1500℃的氧化表面物相为Al2O3和铝硅酸盐玻璃；而高温氧化表面（1600℃～1700℃）的物相由Al2O3，莫来石和铝硅酸盐玻璃构成。由氧化试样横截面观察得知氧化层按其特征的不同分为3个部分：具有较多细小尺寸孔洞的反应层；具有较大尺寸孔洞的中间层和致密的外氧化层。在高温抗氧化机理部分中首先从热力学上计算了氧化过程中各反应的生成焓和吉布斯自由能；然后对高温氧化过程进行了推理和分析；最后根据上述试验及推理结果建立了Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化模型。     

铬对镍基合金抗高温氧化性能的影响

借助扫描电镜、电子探针和X射线衍射仪研究了铬对镍基合金抗高温氧化性能的影响．结果表明，随着合金γ─相中铬浓度的增加，合金氧化增量降低，氧化膜结晶细化，提高了合金抗高温氧化性．     

高温氧化对钛合金超塑性能的影响

研究了Ti-6Al-4V合金在800℃、850℃和900℃高温条件下进行拉伸试验时空气氧化对超塑性能的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射分析了该钛合金氧化层的微观形貌和成分组成，并研究其在高温拉伸下的氧化机理。结果表明，高温氧化导致该合金在高温拉伸过程中表面产生氧化层，而在拉伸应力作用下氧化层断裂并向基体扩展，从而严重降低了Ti-6Al-4V合金的超塑性，但不会影响其抗拉强度及屈服强度。