电子束物理气相沉积热障涂层的高温氧化行为

采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）在Ni-Cr-Al-Y粘结层上沉积Y2O3部分稳定的ZrO2陶瓷层（YSZ），进行了900，1000，1100℃的恒温氧化和1050℃的循环氧化实验，用扫描电镜（SEM），能谱（EDS）和X射线衍射（XRD）对样品进行观察分析，结果表明，恒温氧化最初20h，1100℃的增重比900℃和1000℃的都要小，热循环过程中产生的热应力和氧化物生长应力等导致粘结层氧化物（TGO）/NiCrAlY粘结层界面开裂，引起EB-PVD热障涂层失效。     

电子束物理气相沉积热障涂层抗高温腐蚀性能的研究

对采用电子束物理气相沉积方法制备的MCrAlY涂层、双层结构热障涂层以及新型梯度结构热障涂层的高温氧化性能以及热腐蚀性能进行了研究。3种涂层均具有良好的抗高温氧化性能，但在950℃等温热腐蚀环境下，涂层的氧化速率加快，梯度热障涂层的增重小于NiCoAlY涂层，表明YSZ陶瓷层有助于提高NiCoAlY涂层的抗热腐蚀性能，但热循环寿命降低。     

生产铼部件的电子束物理气相沉积法

难熔金属铼是高温结构件和能源装置用的理想材料,如太阳能火箭发动机、热交换器、航天和导弹推进装置。它的优异耐蚀性能使它适用于高温火箭发动机和热气阀。铼有很高的熔点,仅次于钨,铼在高温下有最大的拉伸强度和蠕变断裂强度。因此,铼已被美国国防部的航天与导弹计划选用,用来制造导弹部件,包括推进器、调节阀管、供气管、拉杆、涂铼的球形件。然而由于铼冷加工硬化,每次加工变形5%～10%就需要完全再结晶退火。另外采用粉末冶金(PM)和化学气相沉积(CVD)很难制备铼部件。因为粉末冶金技术对于难熔金属的部件成形,遇到的困难很多,CVD方…     

Ni-Cr-Al纳米晶合金在1000℃的高温氧化行为

研究了纳米晶Ni-Cr-Al合金的高温氧化行为，发现与 铸态合金不同，随成分不同纳米晶合金在1000℃氧化时，氧化物可分为四个区：A单一Al2O3区；B复杂氧化膜含一连续Al2O3内层区； C复杂氧化膜含内氧化物区；D Al2O3和NiAl2O4共生区.纳米晶化明显扩展了Al2O3生成区的成份范围.     

DZ 125镍基高温合金表面电子束物理气相沉积涂层的扩散行为研究

研究了DZ 125镍基高温合金表面电子束物理气相沉积涂层的扩散行为。结果表明,DZ 125镍基高温合金表面电子束物理气相沉积60Co22Cr12Al1.2Y涂层互扩散区主要物相组成有3个,分别为白色的MC型碳化物、黑色的β相和灰色的γ/γ′相。二次涂覆后的60Co22Cr12Al1.2Y涂层具有较好的抗静态氧化能力。     

Ni-20Cr合金在1200℃下的氧化行为

对Ni-20Cr电热合金在1 200℃下进行不同时间的恒温氧化试验,用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)观察分析了1 200℃不同氧化时间下合金的表面形貌、横截面形貌及氧化膜的相组成。结果表明,在1 200℃氧化时,Ni-20Cr合金丝电阻变化与氧化膜厚度变化趋势一致。随着氧化时间延长,合金丝表面氧化膜晶粒逐渐增大,并出现破裂、翘起现象;合金丝表面氧化膜分3层,其主要相组成为NiO、SiO₂、NiCr₂O₄、Cr₂O₃。     

Ni-20Cr-18W高温合金1100℃恒温氧化行为(英文)

利用电镜、具备能谱分析功能的扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析设备,研究了一种新型Ni-Cr-W基高温合金Ni-20Cr-18W在1100℃的恒温氧化行为。通过试样的氧化增重,获得了氧化动力学规律。分析结果显示,在氧化初始阶段,合金表面生成了由六面体结构的Cr2O3,立方结构的NiO和与M3O4型氧化物同型的尖晶石结构 (Ni,Mn,Cr)3O43种相组成的混合氧化膜。长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜;同时在氧化膜与合金基体界面处形成氧化孔洞,并且在该处发生Al元素的内氧化。     

EB-PVD制备Ni-20.3Cr-4.6Co-2.1Al薄板力学性能研究

对采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术制备Ni-20．3Cr-4．6Co-2．1Al高温舍金薄板制备态的力学性能进行了研究。结果表明：制备态舍金薄板常温（25℃）拉伸和高温（800℃）拉伸强度，后者比前者明显降低，但伸长率显著提高。常温和高温拉伸宏观断口形貌呈现裂纹瞬断区和裂纹扩展区两个不同的断裂区域。断裂区域均呈现明显的韧窝特征，其形态、大小以及数量有所差别，断裂方式为微孔聚集型和穿晶断裂的混合型。微区平面残余应力表明，制备态舍金薄板基板面和沉积面残余应力均为拉应力，且沉积面的拉应力高于基板面。     

溅射Ni-8Cr-3.5Al纳米晶涂层的抗高温氧化行为

对Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ质量分数,％合金及其纳米晶涂层进行了１０００℃空气中高温氧化研究。结果表明：Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳米晶涂层的抗高温氧化性能优于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金。这主要在于Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ纳变涂层表面生成了具有分层结构含一连续α－Ａｌ２Ｏ３内层的氧化膜,而Ｎｉ－８Ｃｒ－３．５Ａｌ合金则生成了由Ｃｒ２Ｏ３内氧化物组成的氧化膜。讨论了涂层氧化膜的生成过程。     

TiAl合金的电子束蒸发行为

建立了TiAl合金蒸发和沉积数学模型，采用活度系数体现溶池中不同组元的相互作用，影响组元蒸发速率的因素主要有元素饱和蒸气压和活度系数，计算值与试验值符合良好。研究结果表明，TiAl合金可以采用底部连续进给单一水冷铜坩埚通过电子束物理气相沉积得到。     

EB-PVD制备Ni-20．3r-4．6Co-2．1Al薄板微观组织结构研究

对采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术制备Ni-20．3Cr-4．6Co-2．1Al高温舍金薄板的微观组织结构进行了研究。结果表明：制备态舍金薄板相组成为7-Ni基固溶体，不存在第二相。舍金在制备过程中的宏观、微观应力以及晶粒细化作用，导致相同位置衍射峰叠加，产生衍射峰宽化现象，具有不对称性。在OM和SEM下观察组织致密均匀、晶粒细化，晶粒间耐蚀程度存在差异；TEM观察其组织结构，存在应变条纹，亚结构缺陷主要为孪晶；AFM三雏形貌图反映出晶粒光整、没有棱面，说明合金蒸气在结晶时，发生由气相-液相-固相的转变过程。     

等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层的高温氧化行为

以纳米团聚烧结的ZrO2-7%Y2O3(7YSZ)粉末为原料,采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺及大气等离子喷涂工艺(APS)在镍基高温合金表面制备了柱状热障涂层(C-TBC)和层状热障涂层(L-TBC),并进行1 000℃的恒温氧化试验,采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、能谱分析等检测手段表征热障涂层的微观结构和高温氧化行为。结果表明:C-TBC涂层在氧化初始阶段快速生成TGO层,氧化50h后TGO层生长速率减慢,氧化动力学曲线符合五次方抛物线规律,而L-TBC涂层氧化动力学曲线符合常规二次方抛物线规律。C-TBC涂层氧化速度快于L-TBC涂层,但抗氧化剥落性能优于L-TBC涂层。     

电子束物理气相沉积TiAl基合金薄板的物相及显微分析

采用电子束物理气相沉积（EB-PVD）技术，成功制备了尺寸为150mm×100mm的TiAl基合金薄板，并利用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和x射线衍射（XRD）等测试手段，对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析。结果表明，蒸镀态TiAl基合金薄板由 γ相、α2相和ι相组成，成分呈梯度变化，内部自然分层，显微组织结构为柱状晶；经1000℃，16h的真空退火处理后，柱状晶和τ相消失，α2相含量显著减少，成分趋于均匀化；而经1250℃，1h的真空热压处理后，材料致密度得到明显提高。TiAl基合金薄板经真空退火或热压处理前后，断裂方式由沿晶断裂转变为解理断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。     

Ni-22Cr-20Co-18W合金在1100℃时氧化膜的演变

采用扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪研究了1100℃下Ni-22Cr-20Co-18W合金氧化膜的演变规律。结果显示,在氧化初始阶段,表面形成了Cr2O3,NiO和(Co,Ni,Mn,Cr)3O4混合氧化膜,后者为M3O4型氧化物。长时间氧化后,氧化膜由单层转变为双层,在内层形成连续的Cr2O3膜,在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜;同时氧化空位在氧化膜与合金基体界面处形成,并且Al元素的内氧化也在该处发生。     

EB-PVD制备Ni-20.3Cr-4.6Co-2.1Al薄板微观组织结构研究

对采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术制备Ni-20.3Cr-4.6Co-2.1Al高温合金薄板的微观组织结构进行了研究。结果表明:制备态合金薄板相组成为-γNi基固溶体,不存在第二相。合金在制备过程中的宏观、微观应力以及晶粒细化作用,导致相同位置衍射峰叠加,产生衍射峰宽化现象,具有不对称性。在OM和SEM下观察组织致密均匀、晶粒细化,晶粒间耐蚀程度存在差异;TEM观察其组织结构,存在应变条纹,亚结构缺陷主要为孪晶;AFM三维形貌图反映出晶粒光整、没有棱面,说明合金蒸气在结晶时,发生由气相→液相→固相的转变过程。     

物理气相沉积合成Mg-12Ti合金的沉积硬化

镁合金以其低密度、高比电阻在航空和汽车工业中有着潜在应用优势。但其耐蚀性差，限制了它的应用。尽管某些镁合金可以采用快速凝固方法使某些合金元素固溶来提高其耐蚀性，但在添加Ti、Zr、Cr和V的情况下这种方法是无效的，因它们在液态镁中的溶解度是极低的，这导致第二相粒子的形成。这些第二相粒子起着腐蚀电池的电偶作用。 物理气相沉积(PVD)方法已成功地用于Mg-X(X=Ti、Zr、V)合金。结果表明，该工艺可以使组织细化，提高合金元素的固溶度，用该工艺生产的Mg-Ti和Mg-Zr提高其在大气下的耐腐蚀性能。西班牙学者探讨了PVD方法…     

离子注入钇对Ni-15Cr-6Al合金渗铝层高温氧化行为的影响

用热重分析及ＳＥＭ和ＸＲＤ等技术研究了离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）、１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２对Ｎｉ－１５Ｃｒ－６Ｃｌ合金渗铝层高温氧化行为、氧化膜形貌、相结构等的影响。注入这三种剂量的Ｙ＋对渗铝层的氧化动力学没有显著影响。离子注入１×１０（１７）Ｙ＋／ｃｍ２改变了渗铝层的氧化膜形貌,促进了氧化膜的塑性变形,从而使得氧化膜内应力释放更多,增强了氧化膜的粘附性。氧化股形貌的改变与氧化膜生长机制的改变有关。离子注入１×１０（１５）、１×１０（１６）Ｙ＋／ｃｍ２对渗铝层的氧化行为影响不大。     

气相沉积制备Ni-Al合金纳米粉末的相生成规律

以直流电弧作为加热源,在高纯氩气氛下蒸发了Ni-Al母合金,制备出粒度小于60 nm的合金纳米粉末,并研究了纳米粉末中的相生成规律。结果表明:纳米粉末中合金相的形成规律与Ni-Al相图一致;蒸发高Ni含量的母合金容易得到以金属间化合物相-εAlNi3和-δAlNi为主的纳米粉末;而蒸发Al含量较高的母合金时,容易得到-γAl3Ni2相,且粉末中化合物相的相对含量显著减少;改变放电电流的大小可以改变粉末中析出相的种类和相对含量;而只改变惰性气体的压力时,粉末中的析出相种类不变,只是相对含量改变。实验发现所制备的纳米粉末中未出现-βAl3Ni5和Al3Ni低温相。     

Cu-30Ni-20Cr纳米复合镀层的高温氧化行为

采用复合电沉积法制备出新型的Cu-30Ni-20Cr纳米复合镀层．该镀层的组织结构与常规Cu-Ni-Cr三元合金不同，是由Cu-Ni基固溶体（晶粒尺寸约为60nm）和纳米Cr颗粒（平均尺寸约为28nm）组成．与相同工艺条件下制备的Cu-40Ni合金镀层相比，Cu-30Ni-20Cr纳米复合镀层在800℃空气中的氧化速率显著降低，这是由于它能迅速形成一层连续、致密的Cr2O3膜所致．对Cr颗粒在Cu-30Ni-20Cr纳米复合镀层的高温氧化过程中所起的作用进行了讨论．