溅射微晶CoCrAl涂层的抗循环氧化性能SCIEI

用溅射方法获得了晶粒尺寸小于 0.5μm的微晶Co-30Cr-5Al涂层,并对正常晶粒的CoCrAl合金及其微晶溅射层的1000℃抗循环氧化性能进行了研究。用扫描电镜和声发射技术研究了微晶化对CoCrAl合金表面氧化膜粘附性的影响。结果表明:正常晶粒的 CoCrAl合金经1次循环氧化,初生氧化膜即出现剥落,继而表面生成了氧化铬,而氧化铬的保护性远比氧化铝差;而微晶 CoCrAl涂层经100次循环,表面氧化铝膜仍完好无损。声发射测量结果表明,微晶涂层比正常晶粒的合金具有更高的抗表面氧化膜剥落的能力。     

溅射微晶CoCrAl涂层的抗循环氧化性能

用溅射方法获得了晶粒尺寸小于 0.5μm的微晶Co-30Cr-5Al涂层,并对正常晶粒的CoCrAl合金及其微晶溅射层的1000℃抗循环氧化性能进行了研究。用扫描电镜和声发射技术研究了微晶化对CoCrAl合金表面氧化膜粘附性的影响。结果表明:正常晶粒的 CoCrAl合金经1次循环氧化,初生氧化膜即出现剥落,继而表面生成了氧化铬,而氧化铬的保护性远比氧化铝差;而微晶 CoCrAl涂层经100次循环,表面氧化铝膜仍完好无损。声发射测量结果表明,微晶涂层比正常晶粒的合金具有更高的抗表面氧化膜剥落的能力。     

溅射沉积CoCrAl微晶涂层的抗氧化性能及抗氧化机理

用磁控溅射技术获得了晶粒尺寸小于100nm的Co—30Cr—5Al微晶涂层。对同成分CoCrAl合金及其微晶涂层进行1100℃恒温和1000℃循环氧化试验,并与CoCrAlY合金进行比较。用声发射技术、划痕法及透射电镜对溅射CoCrAl微晶涂层的抗氧化机理进行了研究。结果表明微晶化提高了CoCrAl合金表面氧化膜的粘附性,从而大大改善了合金的抗恒温与循环氧化性能。而微晶化提高氧化膜粘附性的原因是:(1)微晶表面氧化膜比铸态合金表面氧化膜的晶粒细得多,细晶氧化膜可通过扩散蠕变释放生长应力和部分热应力;(2)     

溅射LDZ125微晶涂层抗高温氧化行为

研究了镍基高温合金ＬＤＺ１２５溅射微晶涂层的氧化行为。微晶涂层仅由γ相组成,晶粒尺寸小于１００ｎｍ。微晶涂层在１０００℃的抗氧化性能比由γ,γ‘及碳化物组成的铸态合金有明显提高。     

LDZ125微晶涂层抗循环氧化性能

研究了高温合金LDZ125及其溅射微晶涂层的抗循环氧化行为.微晶涂层仅由γ相组成,晶粒尺寸约为30nm.结果表明:微晶涂层在1000℃的抗循环氧化性能比铸态合金的有极大提高.微晶层氧化时只形成单一的Al2O3氧化膜,且在整个氧化过程中未见开裂剥落,有极好的粘附性.     

Ni-20Cr-Y_2O_3弥散氧化物微晶涂层及其高温氧化性能

采用高频电脉冲沉积技术在Ni 2 0Cr合金表面上沉积MGH75 4ODS合金 ,获得了Ni 2 0Cr Y2 O3 弥散氧化物微晶涂层。在 10 0 0℃空气中对Ni 2 0Cr合金及施加涂层的试样进行 10 0h的氧化实验。结果表明 ,微晶化和添加弥散氧化物 (Y2 O3)促进了铬发生选择氧化形成Cr2 O3 氧化膜 ,提高了合金的抗高温氧化性能和氧化膜的粘附性。用AFM ,SEM ,EDS和XRD分别对Ni 2 0Cr合金与Ni 2 0Cr Y2 O3 弥散氧化物微晶涂层的形貌、结构和成分进行了研究 ,讨论了弥散氧化物微晶涂层改善Ni 2 0Cr合金高温氧化性能的协同作用机理。     

Ni—20Cr—Y2O3弥散氧化物微晶涂层及其高温氧化性能

采用高频电脉冲沉积技术在Ni-20Cr合金表面上沉积MGH754ODS合金,获得了Ni-20Cr-Y2O3弥散氧化物微晶涂层。在1000℃空气中对Ni-20Cr合金及施加涂层的试样进行100h的氧化实验。结果表明,微晶化和添加弥散氧化物（Y2O3）促进了铬发生选择氧化形成Cr2O3氧化膜,提高了合金的抗高温氧化性能和氧化膜的粘附性,用AFM,SEM,EDS和XRD分别为Ni-20Cr合金与Ni-20Cr-Y2O3弥散氧化物微晶涂层的形貌、结构和成分进行了研究,讨论了弥散氧化物微晶涂层改善Ni-20Cr合金高温氧化性能的协同作用机理。     

K17F高温合金溅射微晶层的抗循环氧化行为

用溅射方法获得了晶粒尺寸小于０．１μｍ的高温合金Ｋ１７Ｆ的微晶涂层，对铸态高温合金Ｋ１７Ｆ及其溅射微晶层的循环氧化行为进行了研究，结果表明，微晶层中含γ相，不含γ和碳化物相，为匀相组织。它在１０００℃的抗循环氧化性能较铸态合金有极大提高，溅射微晶层具有优异的防护性和粘附性，在冷却过程中不会开裂，即使在１００次循环氧化后仍未见剥落。     

Fe20Cr4.5Al微晶和含Y2O3弥散氧化物微晶涂层的高温氧化性能

采用自行研制的高频电脉冲沉积(HFESD)设备在Fe20Cr4.5Al合金表面分别制备了Fe20Cr4.5Al微晶涂层与Fe20Cr4.5Al-Y2O3弥散氧化物微晶涂层.在1000℃和1100℃静态空气中,对合金基体和施加涂层试样进行了200 h的恒温氧化实验.结果表明在两种实验温度条件下,含有Y2O3弥散氧化物颗粒的微晶涂层,完全消除了Al2O3氧化膜中的凸脊,细化了氧化膜的晶粒,抑制了氧化膜的剥落,大大地提高了氧化膜的致密性和粘附性.单一的微晶涂层则部分抑制了凸脊状氧化膜的形成,氧化膜由脊状氧化物和细晶氧化物混杂组成.涂层对氧化增重的影响则与氧化温度-氧化膜的生长速率有关,在1000℃下,涂层试样的氧化增重均有所降低,其中弥散氧化物微晶涂层试样的氧化增重最低;在1100℃下,施加微晶涂层和弥散氧化物涂层对氧化增重影响很小.微晶和Y2O3弥散氧化物颗粒在提高Al2O3氧化膜保护性方面具有"协同效应".     

钼及钼合金表面高温防护涂层的研究进展

系统总结了国内外关于钼及钼合金表面高温防护涂层的最新研究成果，分析了钼在不同温度区间的氧化特征，并基于涂层组织结构稳定性、涂层缺陷、涂层与基体界面结合强度、界面物理和化学相容性、氧扩散等多方面，概述了钼及钼合金表面高温防护涂层的性能要求。归纳了现阶段应用于钼及钼合金表面的高温防护涂层体系，主要包括单一硅化物涂层、改性的硅化物涂层、硅化物基梯度复合涂层、铝化物涂层、耐热合金涂层和氧化物涂层，重点讨论了涂层的成分和结构对其抗高温氧化性能的影响。同时，对比介绍了钼及钼合金表面高温防护涂层常用的制备方法，主要包括料浆烧结法、包埋渗法、等离子喷涂法、熔盐法、化学气相沉积法、磁控溅射法等。最后，对钼及钼合金表面高温防护涂层现阶段存在的问题及未来发展方向进行了展望。     

K38G合金及其溅射微晶层的高温氧化

研究了K38G铸造镍基高温合金及其用平面磁控离广溅射工艺制备的微晶涂层在800-1000℃500小时内的抗高温氧化性。结果表明,微晶化极大改善合金的抗氧化能力,并改变合金表面生成的氧化物类型,由Cr_2O_3变为α-Al_2O_3。还讨论了铸态K38G合金及溅射微晶层的氧化机理。     

Fe20Cr4.5Al微晶和含Y2O3弥散氧化物涂晶涂层的高温氧化性能

采用自行研制的高频电脉冲沉积（HFESD）设备在Fe20Cr4.5Al合金表面分别制备了Fe20Cr4.5Al微晶涂层与Fe20Cr4.5Al-Y2O3弥散氧化物微晶涂层。在1000℃和1100℃静态空气中，对合金基体和施加涂层试样进行了200h的恒温氧化实验。结果表明：在两种实验温度条件下，含有Y2O3弥散氧化物颗粒的微晶涂层，完全消除了Al2O3氧化膜中的凸脊，细化了氧化膜的晶粒，抑制了氧化膜的剥落，大大地提高了氧化膜的致密性和粘附性。单一的微晶涂层则部分抑制了凸脊状氧化膜的形成，氧化膜由脊状氧化物和细晶氧化物混杂组成。涂层对氧化增重的影响则与氧化温度－氧化膜的生长速率有关，在1000℃下，涂层试样的氧化增重均有所降低，其中弥散氧化物微晶涂层试样的氧化增重最低；在1100℃下，施加微晶涂层和弥散氧化物涂层对氧化增重影响很小。微晶和Y2O3弥散氧化物颗粒在提高Al2O3氧化膜保护性方面具有“协同效应”。     

高温合金涂层与基体界面上的互扩散

研究了高温合金上热扩散涂层、多元包覆涂层和微晶涂层与基体合金间的互扩散，以及扩散障层对阻碍扩散的作用。结果表明扩散渗铝涂层与基体间形成较宽的含碳化物的扩散带及含σ要的影响区；在多元包覆涂层与基体间形成以γ＿β相组成的扩散带；在微晶涂层与基体合金间无新相生成，仅γ′相会粗化。扩散障层对阻碍元素扩散有一定作用。     

涂层/高温合金界面行为及调控研究进展EI北大核心CSCD

防护涂层技术对于提高涡轮叶片材料抗氧化腐蚀性能、保证涡轮叶片安全服役具有至关重要的作用,然而,防护涂层与高温合金间有本征的物理、化学性能不匹配性,其界面反应会导致界面组织退化,合金与涂层性能下降,成为制约涂层应用的关键因素。本文概述了典型涂层/高温合金界面组织演变与扩散行为及其影响因素,讨论了界面行为对含涂层高温合金组织稳定性和力学性能的影响,从涂层组织成分优化、界面阻扩散层设计和新型界面稳定涂层研发3个方面介绍了涂层/合金界面的调控方法。总结了涂层/高温合金界面相容性的关键特征,并提出未来应在界面对涂层/合金性能的影响规律与机制、调控界面的多手段联用、计算辅助涂层设计等方面开展系统性研究。     

基于相平衡计算的Hf掺杂NiCoCrAlY高温涂层设计及强化机理

MCrAlY涂层以其优异的高温抗氧化性能和力学性能,成为燃气轮机高温防护部件不可或缺的一部分,但涂层、基体和环境之间的复杂相互作用,使得某些合金元素的单一添加无法满足现有MCrAlY涂层的使役要求。采用真空悬浮熔炼法制备块状NiCoCrAlY合金,使用Thermocalc软件计算掺杂元素后Ni Co Cr Al Y合金的相平衡,利用X射线衍射仪（XRD）对NiCoCrAlY合金进行物相检测,利用扫描电子显微镜（SEM）和电子背散射衍射（EBSD）研究合金的微观结构和晶粒取向,通过显微硬度、纳米压痕和压缩试验来表征其力学性能。选用优选出的合金成分制备粉体,利用HVAF喷涂技术制备涂层试样,与商用NiCoCrAlY涂层在相组成、显微组织、力学性能和耐磨性能上做对比研究。结果表明,随着Hf含量的增加,合金中晶粒尺寸增大;当Hf含量为1 wt.%时,合金的抗压强度和抗压应力得到提高;Hf含量为4 wt.%时,合金具有较高的塑性。掺杂改性后的NiCoCrAlYNbMoHfTa涂层中主相为β相;涂层显微硬度显著提高,且有着和商用NiCoCrAlY涂层相近的结合强度;相较于商用NiCoCrAlY涂层...     

高温合金微晶涂层上氧化膜的修复性

本文研究了一种镍基高温合金K38G的微晶涂层上保护性氧化膜的修复性。结果表明,溅射微晶涂层上的氧化膜有优良的修复性,氧化膜剥落后,涂层仍具有优良的抗高温氧化性能。氧化膜局部小范围剥落后,表面仍能生成单一的Al_2O_3,氧化膜。氧化膜大面积剥落后,虽然生成由(Al、Cr)_2O_3与TiO_2组成的复合外氧化膜,但它具有优良的防护性和粘附性。     

铌合金表面高温抗氧化涂层

介绍了铌合金表面高温抗氧化涂层的4大体系——耐热合金涂层、铝化物涂层、硅化物涂层和贵金属涂层的组成、特点及制备条件。我国研究人员围绕飞机发动机涡轮叶片和火箭发动机燃烧室及尾气喷管用铌合金的防护进行了大量研究工作，研制的高温抗氧化涂层已经用于49kN推力发动机铌合围裙和姿态控制铌合金喷管。通过研究认为，PVD和传统熔烧工艺相结合的新工艺及纳米涂层技术是今后铌合金表面高温涂层制备的研究方向。     

钛铝金属间化合物的高温防护涂层

钛铝金属间化合物的高温防护涂层唐兆麟(中国科学院金属腐蚀与防护研究所九七届博士研究生,沈阳110015)本文以发展适用于TiAl金属间化合物的高温防护涂层为目的,采用热重分析(TGA)、金相显微镜(OM)、X-射线衍射仪(XRD)、带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDX)及电子探针(EPMA),研究了TiAl的高温氧化行为,渗Al、MCrAlY(M=Co,Ni)涂层、反应溅射Al2O3膜、TiAl微晶涂层和TiAlCr涂层对TiAl抗氧化性能的影响.详细研究了涂层提高TiAl抗氧?...     

稀土改性Cr涂层对开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金组织结构及抗高温氧化性能的影响

为了提高三维网状开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金的抗高温氧化性能,采用固体粉末包埋工艺在开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金表面分别制备Y-Cr和Ce-Cr涂层,再将涂层试样加热到900和1000℃进行120 h高温静态氧化试验。利用扫描电镜、X射线衍射仪对2种涂层改性Ni-Cr-Fe泡沫合金的微观组织结构和氧化产物的形貌、成分和相组成进行对比分析。结果表明:Ce-Cr涂层改性开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金组织均匀致密、涂层表面晶粒明显细化,且涂层与基体界面结合紧密。同时,Ce-Cr涂层改性泡沫合金的抗高温氧化性能优于Y-Cr涂层,氧化动力学曲线符合抛物线氧化规律。这主要由于其表面生成了均匀致密的Cr_2O_3氧化膜;涂层与基体之间形成了由Ni-Cr-Fe,[Fe,Ni]相构成的过渡层,使基体与涂层冶金结合,从而加强了涂层与基体的结合力。     

K17F微晶涂层氧化膜的修复性

研究了高温合金Ｋ１７Ｆ溅射微晶涂层的氧化膜的修复性。