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。     

钽合金高温抗氧化复合涂层制备研究

目的 制备钽合金在高温氧化环境下的防护涂层。 方法 采用料浆熔烧法,在 Ta-12W 合金表面依次制备底层和面层,通过两次熔烧处理,获得硅化物复合涂层。 分析涂层的形貌、元素含量及成分分布,测试涂层在 1800 ℃ 下的高温抗氧化性能和室温 ~ 1800 ℃ 热循环寿命, 并初步探讨涂层失效机理。结果 制备的复合涂层与基体之间通过扩散形成过渡层,达到冶金结合;涂层在 1800 ℃ 下可连续工作 9h,室温 ~ 1800 ℃ 热循环寿命为 151 次。 结论 在高温氧化环境中,复合涂层表面生成了一层玻璃状薄膜,有效阻止了外界氧向基体的进一步扩散,对基体形成了良好的保护。     

金属钼表面Mo-C-N-Si涂层的制备及其高温氧化特性

在金属钼表面制备了Mo-C-N-Si涂层,研究了涂层在1600℃大气环境下的氧化特性,采用SEM和XRD分析了涂层的微观结构和物相组成。结果表明:Mo-C-N-Si涂层以MoSi2为主相,SiC和Si3N4为次相,存在Mo2C+MoxN中间层;由于扩散和氧化反应,涂层在氧化初期形成SiO2氧化膜层、MoSi2主体层、Mo5Si3层和Mo2C+MoxN层等四层结构,氧化后期转变为Mo2C+MoxN层和Mo3Si+Mo5Si3层的双层结构,导致涂层失效。由于C、N的引入,涂层抗热震性能良好。     

钛表面高温防护涂层研究进展

对高温钛合金及钛铝金属间化合物而言,施加合适的高温防护涂层是目前实现长时间有效高温防护的唯一选择。回顾了钛表面五大高温防护涂层体系的发展现状,即热扩散渗铝(硅)涂层、金属间化合物包覆涂层、氮化物陶瓷涂层、搪瓷涂层以及惰性氧化物陶瓷涂层,总结了这些涂层的高温防护机理、改性方法以及失效机制。现阶段,单一的高温防护涂层体系及其制备方法在钛合金实际应用中依然存在着较大的局限性,设计和发展具有优异综合性能的新型高温防护涂层并发展相应的高效制备方法,仍是高温钛合金防护领域亟待解决的问题。 更多还原     

多元复合涂层及其制备方法获国家专利

由江西理工大学与崇义章源钨业股份有限公司合作研发的多元复合涂层及其制备方法日前获得国家专利。该涂层材料可大大提高工件的硬度和耐磨性以及高温抗氧化性。     

FeCrAlTi高温抗氧化涂层的制备与性能

化学反应气相传输涂层是一种表面涂层新技术,用这种方法制备出了致密的FeCrAlTi高温抗氧化涂层,对涂层的性能进行了初步测试.结果表明涂层与基体之间有良好的结合力和较好的抗氧化能力.     

γ-TiAl合金高温抗氧化涂层研究进展

TiAl基合金具有密度低、弹性模量大、比强度高等特点,是航空发动机用镍基高温合金最有竞争力的替代材料之一。本文从扩散渗、激光熔覆、双辉等离子渗金属、大气等离子喷涂、物理气相沉积等制备技术出发,概述了TiAl基合金高温抗氧化涂层的研究进展,并根据航空发动机性能持续提高对材料的高要求,提出了实现TiAl合金在先进发动机上应用的研究方向。     

钼基体表面二硅化钼涂层的制备及其高温抗氧化性能

以工业废弃硅化钼棒为原料,采用浆料涂刷法在钼表面制备MoSi2基抗氧化涂层.研究涂层的显微组织、相组成及在1500℃的高温氧化行为.结果表明,以废弃硅化钼棒和纯MoSi2粉末为原料制备的涂层和基体之间形成明显的连接层.纯MoSi2制备的涂层(PM)在烧结后出现少量裂纹,而以废弃硅钼棒为原料制备的涂层(SM)在烧结后没有...     

内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法

内表面低粗糙度金刚石复合涂层细长管制备方法。该方法采用电子增强热丝化学气相沉积（CVD）法对钨棒料基体进行金刚石复合涂层制备，通过腐蚀去除钨棒料基体获得自支撑金刚石细管，并采用比自支撑金刚石细管略大的钢管或铝管作为细长管的外壳，套在自支撑金刚石细管外，在自支撑金刚石细管与外壳之间由改性的环氧树脂粘结剂填充，由此形成内表面由低粗糙度金刚石复合涂层组成的细长管。     

钛表面硅铝锡复合涂层制备及其性能研究

研究了硅铝锡三元复合涂层作为氧扩散阻挡层对钛-瓷结合强度的影响。通过测量复合溶胶的粘度对溶胶的稳定性进行评价,并进一步优选出与纯钛热膨胀系数匹配的复合溶胶的成分,采用电化学工作站对涂层处理后钛试样在人工唾液中的耐腐蚀性能进行评价,研究了涂层处理对钛试样的耐腐蚀性能的影响。结果表明:复合溶胶中SiO2含量较高时,复合溶胶粘度上升较快,凝胶时间短。n(Si):n(Al):n(Sn)=1:1:3的复合溶胶的热膨胀系数为9.09×10-6℃-1,与钛的热膨胀系数相匹配。300℃处理获得的复合涂层主晶相为SnO,同时涂层表面局部存在微米级的裂纹。涂层处理可明显改善人工唾液腐蚀环境中钛的耐腐蚀性和钛-瓷结合强度的耐久性。中性与中性含氟人工唾液浸泡对钛-瓷结合强度没有明显影响。而pH=3/[F-]=100 mg/L的人工唾液对钛的腐蚀最严重,浸泡30 d后钛-瓷结合强度由浸泡前的45 MPa下降到34 MPa。     

铸钢表面耐热复合涂层的制备

采用铸造反应合成技术制备出TiC/Ni3Al表面复合涂层材料,研究了涂层的物相、组织和界面形态,测试了涂层的硬度和耐磨性。结果表明：Ti-C-3Ni-Al体系反应完全,产物为TiC和Ni3Al。表面复合涂层中直径为1～3μm的TiC颗粒呈球形镶嵌在Ni3Al基体上,随着TiC含量的提高,颗粒尺寸略有长大、分布更均匀、涂层更致密,且涂层与钢基体界面为良好的冶金结合,随TiC含量的变化而界面呈现出不同的形貌,在TiC含量〈45%时,涂层为一整体,从涂层到界面处Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度变化;在TiC含量≥45%时,涂层出现了分层现象。随着涂层中TiC含量的增高,材料的硬度和耐磨性提高,表面复合涂层的硬度和耐磨性均明显高于钢基体。     

钽合金高温抗氧化铱涂层的制备

采用特殊工艺在Ta-12W表面制备过渡层,然后电镀出致密的铱涂层。研究了制备铱涂层的微观形貌、成分和抗氧化性能。分析表明,通过电镀的方法,可以在Ta-12W基体上制备出连续、均匀的铱涂层,在1700℃时涂层的抗氧化寿命可达到15min。     

多孔钛表面梯度磷灰石涂层的简单化学法制备

通过碱液处理或碱热处理并在模拟体液(SBF)中浸泡，在多孔钛表面制备了具有梯度结构的类骨磷灰石层。结果表明，碱液处理使多孔钛表面形成了网状多孔结构，组成为钛酸钠、金红石等。热处理后磷灰石在多孔钛表面的初期沉积更均匀。涂层中钙，磷、氧以及钛元素的含量随深度而变化，形成了梯度结构。具有表面梯度磷灰石涂层的多孔钛有望用于临床矫形，以提高种植体的生物活性和骨结合强度。     

高温气冷堆燃料元件基体石墨的SiC/SiO2抗氧化涂层研究

提高高温气冷堆用石墨的抗氧化性能对改进高温气冷堆的安全性具有重要意义.通过热力学分析确认了SiC/SiO2,复合涂层在高温气冷堆正常服役条件和事故条件下均能保证其长期热稳定性.结合气相反应扩散法、泥浆浸渗法和高温氧化法,在高温气冷堆燃料元件基体石墨表面制备出SiC/SiO2复合涂层;对涂覆SiC/SiO2复合涂层的高温气冷堆燃料元件基体石墨在各种氧化条件下的氧化行为进行了分析.结果表明在高温气冷堆用石墨可能遇到的多种氧化条件下,SiC/SiO2复合涂层均能够保持长期稳定并显著改善基体石墨的抗氧化性能.     

医用钛及钛合金表面涂层研究进展

概述了钛及钛合金在医学领域的发展现状,以及常用的钛及钛合金表面处理技术,重点介绍了医用钛及钛合金表面耐蚀耐磨涂层、生物活性涂层和表面抗菌涂层的研究现状和发展趋势。在钛及钛合金表面制备涂层能够使其更适合作为植入物在医学领域应用,但由于涂层自身还存在一定局限性,临床试验也需要大量的时间,目前涂层还没有大规模应用到临床医疗中。为了尽可能地改善单一涂层存在的缺陷,多组元、多层复合涂层是目前医用钛及钛合金表面涂层的研究重点。     

电解二氧化锰复合涂层修饰钛基阳极的制备与性能

在电解二氧化锰体系中,使用的阳极板通常具有易变型,电流密度低,电耗高等缺点。为了解决这些问题,文中选用工业纯钛作为基体,二氧化锰和二氧化锡作为复合活性涂层,采用简易的热分解方法制备出钛基复合涂层阳极。通过SEM测试涂层表面形貌,发现该阳极的涂层致密、呈较平整的层状。采用循环伏安曲线测试并计算积分面积和极化曲线对涂层配方进行研究,发现烧结温度为450℃,锡/锰比为6∶4时的阳极性能最优。与铅阳极和铅银合金阳极对比,用该复合涂层阳极电解得到的二氧化锰纯度更高,但其槽压比其它阳极低了约0.2 V左右,电流效率得到了提高,从而节约了电解过程中的能耗。因此,该复合涂层阳极适合做大型电极的阳极板。     

铝基钛坯高温防氧化涂层界面结构研究

以Al粉为主料,Sn粉、SiO2粉、苯丙乳液、聚乙烯醇、羧甲基纤维素等为配料制备高温防氧化涂料。将涂料喷涂到钛坯表面,然后置于1050 ℃条件恒温8 h,对比喷涂与热处理前后钛坯表面形貌。利用金相显微镜观察裸露面和喷涂面经热处理后的氧化层组织,使用场发射扫描电镜、能谱分析仪研究涂层界面处的微观形貌和元素扩散,采用X-射线衍射仪探讨涂层界面处的相结构。结果表明,使用铝基高温防氧化涂层能够有效的减缓钛坯热加工过程中高温氧化,涂层厚度对Ti-Al扩散层的厚薄无明显影响,扩散层形成了Al2O3-TiAl和TiAl3-Ti多层结构,且涂层厚度为50 μm左右时已经具有较好效果。     

金属型表面莫来石-玻璃复合涂层的制备

以Al2O3和SiO2为反应物料,加入低熔点玻璃粉,采用热化学反应在金属型表面制备莫来石-玻璃涂层。考察了涂层制备工艺参数对涂层与金属基体结合强度的影响,并利用XRD、SEM和EDS分析了涂层相组成、截面微观结构及元素分布。结果表明,对反应物料进行球磨混合,可增加涂层与金属基体结合强度;提高反应温度、延长反应时间、增加玻璃粉添加量,涂层与基体结合强度呈现先增加后减小趋势。当Al2O3、SiO2、玻璃粉的质量比为2∶1∶3,在720℃反应2h形成的涂层与基体结合紧密,结合强度达8.95MPa。涂层与基体间主要以化学、扩散的方式结合,涂层主要由3Al2O3·2SiO2、Al2SiO5相、非晶玻璃粉及少量Al2O3、SiO2、Fe3Al、FeAl相等组成。     

耐火构件涂层的制备方法

本发明涉及耐火构件表面涂层的制备方法，其中，一贵金属合金作为涂层材料施加到所述的耐火构件上：本发明的任务是提供一种快速、经济制备玻璃工业用构件上的涂层方法。其解决方案是，贵金属合金舍有一定量的可氧化的物质，由硼和／或磷和／或锑和／或砷构成，将所述耐火材料和涂层在含氧氛围内至少一次地加热到温度T，此温度大于或等于贵金属合金的液相温度TL；同时可氧化的物质被氧化，产生的氧化物至少部分蒸发；保持温度T一定时间，使得涂层中可氧化物质的含量小于0．1at％，接着将已涂层的耐火构件冷却。     

自蔓延高温法在金刚石表面涂覆钛铝涂层的研究

采用Ti/Al/金刚石粉体为原料,通过自蔓延高温反应技术,制备了钛铝化合物结合剂金刚石复合材料。研究了不同原料配比和引燃温度对结合剂与金刚石结合状态的影响。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析试样。研究结果表明:经700℃温度引燃,试样会发生自蔓延反应,生成钛铝化合物,并在金刚石表面形成涂层。当试样中金刚石的质量分数较低(25%),n(Ti)∶n(Al)=3∶1时,试样得到的涂层更致密,钛铝组织发育更好。