纳米 NiCrBSi-TiB2 涂层在硫酸熔盐中的热腐蚀行为研究

目的研究纳米NiCrBSi-TiB2涂层在800℃下的Na2SO4-30%(质量分数)K2SO4熔盐中的热腐蚀行为。方法采用超音速火焰技术在中碳钢表面喷涂纳米NiCrBSi-TiB2涂层,以饱和Na2SO4-30%K2SO4溶液为腐蚀介质,研究该涂层在800℃时的热腐蚀行为。结果微米涂层晶粒粗大,Si的扩散系数低,易出现贫Si富Cr层,形成的Cr2O3膜在碱性熔盐中具有较低的溶解度,对涂层具有良好的保护作用。结论微米涂层在Na2SO4-30%K2SO4熔盐中具有更优的抗热腐蚀性能。     

氯化物熔盐对Ti_3Al基合金表面Cr_(0.82)Al_(0.18)N涂层热腐蚀行为影响(英文)

为了研究氯化物熔盐对Cr-Al-N涂层热腐蚀性能的影响,采用反应磁控溅射的方法在Ti3Al合金表面制备了Cr0.82Al0.18N涂层,研究了涂层在Na2SO4+25%K2SO4和Na2SO4+25%Na Cl(质量分数)2种熔盐中的热腐蚀行为,采用XRD和SEM分析了涂层热腐蚀产物的相组成和形貌。结果表明:涂层在含有氯化物盐的熔盐中腐蚀时表现为失重而在硫酸盐中腐蚀时表现为增重;Cr0.82Al0.18N涂层在2种熔盐中的腐蚀都主要由Cr2O3和θ-Al2O3组成。氯化物熔盐和腐蚀产物的挥发导致了在含有氯化物熔盐中腐蚀时的失重现象。当含有氯化物盐时会增加熔盐中氧离子的活度,从而加速Cr2O3在熔盐中的溶解。此外,热腐蚀过程中产生的氯气也会参与腐蚀反应,从而加速涂层的消耗。     

Effects of Chlorate on the Hot Corrosion Behaviors of Cr0.82Al0.18N Coating Deposited on a Ti3Al Based Alloy

为了研究氯化物熔盐对Cr-Al-N涂层热腐蚀性能的影响,采用反应磁控溅射的方法在Ti3Al合金表面制备了Cr0.82Al0.18N涂层,研究了涂层在Na2SO4+25%K2SO4和Na2SO4+25%Na Cl(质量分数)2种熔盐中的热腐蚀行为,采用XRD和SEM分析了涂层热腐蚀产物的相组成和形貌。结果表明:涂层在含有氯化物盐的熔盐中腐蚀时表现为失重而在硫酸盐中腐蚀时表现为增重;Cr0.82Al0.18N涂层在2种熔盐中的腐蚀都主要由Cr2O3和θ-Al2O3组成。氯化物熔盐和腐蚀产物的挥发导致了在含有氯化物熔盐中腐蚀时的失重现象。当含有氯化物盐时会增加熔盐中氧离子的活度,从而加速Cr2O3在熔盐中的溶解。此外,热腐蚀过程中产生的氯气也会参与腐蚀反应,从而加速涂层的消耗。     

电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层的热腐蚀性能

采用电弧离子镀技术在DZ125和DSM11两种镍基高温合金基材上沉积Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层,研究了高温合金基材及其Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在900℃的75％Na2SO4+25％K2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,Ni-Co-Cr-Al-Y-Si-B涂层在热腐蚀过程中生成了连续致密的α-Al2O3氧化膜,有效地保护了合金基材免受腐蚀破坏,合金基材的热腐蚀性能对体系后期的热腐蚀行为影响很大.     

渗铝镍基高温合金热腐蚀行为研究

采用低压气相渗铝工艺制备铝化物涂层 ,在涂层表面涂敷不同NaCl+Na2 SO4 含量的熔盐进行 90 0℃热腐蚀实验 .结果表明 ,涂层对NaCl含量不敏感 ,这与涂层表面生成Al2 O3 氧化膜有关 .涂层能有效提高合金抗热腐蚀性能 .     

废感光胶片制备超细银粉的研究

采用Lu2O3/TiO2/Nb2O5作为ZrO2热障涂层材料的稳定剂,研究Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZRO2(15％ LTNSZ)热障涂层材料在900℃、40 mol％V2O5+60 mol％Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明:8％YSZ热障涂层材料热腐蚀2h后,t相ZrO2全部相变为m相ZrO2,热腐蚀产物为尺寸较大的YVO4晶体;15％ LTNSZ热障涂层材料热腐蚀20 h后,m相ZrO2的比例仅为5.5％,热腐蚀产物为尺寸较小的LuVO4晶体.与Y2O3稳定剂相比,Lu2O3/TiO2/Nb2O5稳定剂使ZrO2在40 mol％ V2O5+60 mol％ Na2SO4熔盐中的抗热腐蚀性能提高1个量级以上.     

温度对高速电弧喷涂FeNiBSi/Cr_3C_2复合涂层热腐蚀性能的影响

采用高速电弧喷涂技术在45钢基体上制备出Fe Ni BSi/Cr3C2复合涂层.采用光学显微镜和扫描电镜分析涂层的显微结构,以及X射线衍射分析涂层相组成.试验选用摩尔比为7∶3的Na2SO4+K2SO4饱和水溶液为腐蚀介质涂刷于试样表面,并以20G钢作对比材料,在550~750℃下研究了涂层的抗热腐蚀性能.结果表明,涂层具有典型的层状结构特征,致密且连续.涂层的抗热腐蚀性能明显优于20G钢.在550和650℃下涂层表面形成了致密的氧化膜(Fe2O3,Cr2O3和Fe Cr2O4)阻碍了熔盐的侵入,提高了涂层抗热腐蚀性能.在750℃下涂层氧化膜变得不完整,不能有效地阻隔熔盐,此时涂层的抗热腐蚀性能较差.     

Al/Cr复合涂层对Ti2AlNb合金抗热腐蚀性能的影响

目的改善Ti2AlNb合金在高温腐蚀盐环境中的耐热腐蚀性能。方法在Ti2AlNb合金表面通过双层辉光等离子渗铬及磁控溅射镀铝技术制备Al/Cr复合涂层,分析涂层热腐蚀前后的微观形貌和物相组成,并探究涂覆Na2SO4盐膜的试样在不同温度下(750、850、950℃)的热腐蚀行为。结果Al/Cr复合涂层组织均匀致密,且与基体结合良好,厚度约73μm,由表及里依次由Al沉积层、Al/Cr合金层、Cr沉积层、Cr扩散层四部分组成。经不同温度Na2SO4盐热腐蚀后,Al/Cr复合涂层腐蚀程度均显著小于合金基体。涂层试样经750~850℃Na2SO4盐热腐蚀后质量变化较小,850℃腐蚀增重仅0.525 mg/cm^2,而经历950℃、40 h熔盐热腐蚀后失重达到73.571 mg/cm^2,且试样截面出现剥离、脱落现象,Al/Cr复合涂层抵抗热腐蚀能力减弱。结论具有涂层保护的试样抗热腐蚀性能明显优于合金基体。Al/Cr复合涂层在750~850℃Na2SO4盐环境中具有良好的热腐蚀抗力,而更高温度段(850~950℃)的热腐蚀抗力下降。Al/Cr复合涂层在Na2SO4盐环境中良好的抗热腐蚀性得益于涂层中Al、Cr元素氧化形成以Al2O3、Cr2O3为主的混合氧化膜,有效阻碍外界氧气及腐蚀性介质侵入基体。     

铝硅涂层在1050℃下混合硫酸盐中的热腐蚀行为

采用粉末共渗法在镍基高温合金表面获得约为300μm厚的铝硅涂层,考察了其在1050℃下混合硫酸盐(Na2SO4+25%K2SO4)中的热腐蚀行为,较为系统地研究了其热腐蚀动力学行为及其机制、熔盐作用下氧化膜的生长与破坏过程和热腐蚀不同时间后的腐蚀产物等。结果表明,相对于已有铝硅涂层在高温条件下(850~980℃)热腐蚀的相关研究,其在1050℃超高温下混合硫酸盐中的热腐蚀更加严重,这与超高温下熔盐对保护性氧化膜的熔解作用更强密切相关。在本实验条件下,铝硅涂层在1050℃下混合硫酸盐中热腐蚀70 h后已趋于失效,当热腐蚀90 h时其腐蚀层深度已达约75μm;此时,不仅涂层中Al和Ni直接与熔盐相互作用,而且Cr、Si也参与了与熔盐的反应,同时高温合金基体中的Ti也已扩散至表面。     

A3钢在钒化物中700℃高温腐蚀行为

研究了A3钢在V2O5＋Na2SO4中700℃下的高温国腐蚀行为。结果表明，A3钢在V2O5＋Na2SO4中腐蚀特别严重尤其当Na2SO4含量为15mass%时腐蚀最为严重。A3的腐蚀是氧化膜形成和溶解的循环过程，在含有Na2SO4的熔盐中，基体／氧化物界面上的硫化进一步加速了腐蚀。     

Pt-Al涂层在两种熔盐中的高温热腐蚀行为

采用表面涂盐法研究了镍基高温合金上Pt-Al涂层在Na2SO4和Na2SO4+NaCl两种熔盐中的高温热腐蚀行为.结果表明,在Na2SO4熔盐中,Pt-Al涂层具有很好的抗热腐蚀性能,表面只生成一层致密的氧化膜.在Na2SO4+NaCl混合熔盐中,它的抗热蚀性下降,涂层发生了内氧化和内硫化,并且内层NiAl相的腐蚀比外层富Pt相的更严重     

高速电弧喷涂FeCrNiB/Cr3C2涂层的热腐蚀行为

采用高速电弧喷涂工艺在45钢基体上制备FeCrNiB/Cr3C2涂层。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层微观组织和相组成。在650℃下研究了涂层的涂盐热腐蚀行为,腐蚀介质选用质量比为75∶25的Na2SO4+NaCl混合盐,并与20G钢作对比研究。结果表明,涂层具有典型的层状结构特征,致密且连续,涂层的抗热腐蚀性能都要优于20G钢。在650℃下涂层表面形成了Fe2O3、Cr2O3和FeCr2O4等致密的氧化膜,阻碍了熔盐的侵入,提高了涂层抗热腐蚀性能。     

Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZrO2热障涂层材料研究

采用Lu2O3/TiO2/Nb2O5作为ZrO2热障涂层材料的稳定剂,研究Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZrO2(15%LTNSZ)热障涂层材料在900℃、40 mol%V2O5+60 mol%Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为。结果表明:8%YSZ热障涂层材料热腐蚀2 h后,t相ZrO2全部相变为m相ZrO2,热腐蚀产物为尺寸较大的YVO4晶体;15%LTNSZ热障涂层材料热腐蚀20 h后,m相ZrO2的比例仅为5.5%,热腐蚀产物为尺寸较小的LuVO4晶体。与Y2O3稳定剂相比,Lu2O3/TiO2/Nb2O5稳定剂使ZrO2在40 mol%V2O5+60 mol%Na2SO4熔盐中的抗热腐蚀性能提高1个量级以上。     

真空电弧镀Al-Si-Y涂层的热腐蚀行为研究

采用真空电弧镀技术在镍基高温合金基材上制备Al-Si-Y涂层.通过涂盐试验对涂层的热腐蚀性能进行了测试,利用场发射电子显微镜和X射线能谱仪对显微组织进行了观察和成分检测,研究了高温合金基材及Al-Si-Y涂层在900℃条件下不同NaCl Na2SO4含量熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,Al-Si-Y涂层能有效提高合金抗热腐蚀性能,对NaCl的加入量不敏感,这与涂层在热腐蚀过程中生成了连续致密的Al2O3氧化膜有关.     

纳米化对K38G合金900℃涂盐热腐蚀行为的影响

通过磁控溅射方法在K38G合金上沉积了一层与其同成分的纳米晶涂层。研究了铸态肥8G合金及其纳米晶涂层在900℃的涂盐(盐的成分为75％Na2SO4 25％K2SO4)热腐蚀行为。结果表明：当涂薄盐膜时(0．8mg／cm^2)，纳米晶涂层表面生成一层连续的Al2O3膜，消除了内硫化；当涂厚盐膜时(3mg／cm^2)，纳米晶涂层表面氧化产物为Al2O3、Cr2O3和TiO2混合氧化物，虽然没有消除内硫化，但纳米晶涂层仍然提高了合金的抗热腐蚀性能。并讨论了纳米晶涂层的抗热腐蚀机理。     

K38G合金及其纳米晶涂层在900℃熔融硫酸盐中的热腐蚀行为

用磁控溅射法在K38G合金上溅射上一层与其成分相同的纳米涂层，研究了铸态合金及其溅射纳米晶涂层在900℃的75％Na2SO4 25%K2SO4中的热腐蚀行为，结果表明，K38G合金经溅射形成纳米晶层后，腐蚀过程中能生成一层连续的Al2O3外氧化膜，延长了失稳氧化的孕育期，提高了合金的抗热腐蚀能力，并讨论了铸态合金及纳米晶涂层的热腐蚀机理。     

Investigation of Hot Corrosion of (Al，Mn)3Ti-2V Intermetallics

研究了(Al,Mn)3Ti-2V和TiAl在900℃的(Na,K)2SO4以硬850℃的Na2SO4+NaCl熔盐中的热腐蚀行为.结果表明,(Al,Mn)3Ti-2V在(Na,K)2SO4中的耐蚀性很好,腐蚀产物膜很薄,外层是保护性的A12O3,内层是Al2O3+TiO2+TiS的混合膜.当熔盐中存在NaCl时,(Al,Mn)3Ti-2V的耐蚀性极差,腐蚀产物的厚度比在(Na,K)2SO4中大100多倍,且具有分层结构,最外层富MnO(含少量Al2O3和TiO2),第二层为Al2O3+少量TiS,第三层为TiO2+TiS,由于不能形成保护性的Al2O3层,腐蚀产物极易剥落.     

（Al，Mn）3Ti-2V金属间化合物的热腐蚀研究

研究了(Al，Mn)3Ti-2V和TiAl在900℃的(Na，K)2SO4以及850℃的Na2SO4 NaCl熔盐中的热腐蚀行为．结果表明，(Al，Mn)3Ti2V在(Na．K)2SO4中的耐蚀性很好，腐蚀产物膜很薄，外层是保护性的Al2O3，内层是Al2O3 TiO2 TiS的混合膜．当熔盐中存在NaCl时，(Al，Mn)3Ti2V的耐蚀性极差，腐蚀产物的厚度比在(Na，K)2SO4中大100多倍，且具有分层结构，最外层富MnO(含少量NAl2O3和TiO2)，第二层为Al2O3 少量TiS，第三层为TiO2 TiS，由于不能形成保护性的Al2O3层，腐蚀产物极易剥落。     

铼对CoNiCrAlY涂层合金抗热腐蚀性能的影响

对一种掺3%～5%(质量分数,下同)铼(Re)的CoNiCrAlY燃气轮机用高温涂层合金在1000℃进行热腐蚀实验,利用X射线衍射、SEM和EDS分析其热腐蚀行为。结果表明,无论掺杂Re与否,涂层合金均产生内氧化现象;与不掺杂Re的合金相比,CoNiCrAlY合金中Re的加入能够减小贫Al区的厚度,稳定α-Cr(Re)相,有利于Cr2O3氧化膜的形成,进而阻挡了熔融的Na2SO4与基体的接触,防止熔盐对基体的热腐蚀。     

等离子喷涂常规和纳米ZrO_2-7%Y_2O_3热障涂层的热腐蚀性能

采用等离子喷涂技术制备了常规和纳米MCrAlY/ZrO2-7%Y2O3(质量分数)双层系统热障涂层。比较了两种涂层的微观结构和850℃下75%Na2SO4+25%NaCl(质量分数)混合熔盐中耐热腐蚀性能,并探讨了涂层的热腐蚀破坏机理。结果表明,等离子喷涂常规和纳米热障涂层都为典型的层状堆积结构,但与常规涂层相比,纳米团聚体粉末喷涂过程中熔化充分,其涂层孔隙率低,组织更致密。两种涂层的热腐蚀破坏都是稳定剂Y2O3的消耗而引起的部分四方相转化为单斜相的马氏体相变,但总体上纳米热障涂层本身的热腐蚀程度要小于常规涂层,其对金属粘结层及基体的保护也更好。