磁控溅射和添加镱对Co—30Cr—7Al合金高温氧化性能的影响

阐明了CoCrAl合金高温氧化性能差的根源在于氧化过程中,除了金属离子M~+(主要是Cr~3和Co~(2+))通过氧化皮向外扩散外,还有O~(2-)和N~(3-)通过氧化皮向合基体扩散,发生内氧化和内氮化,生成α—Al_2O_3和AlN,使Al的来源衰竭,在表面不能生成完整的α-Al_2O_3保护膜的缘故。添加Y改变了氧化皮的生长机制,磁控溅射使涂层合金微晶化,均在外表面生成完整的具保护性的α—Al_2O_3氧化皮,是改善CoCrAl合金高温氧化性能的主要原因。     

金属间化合物的高温腐蚀与防护

综述了有序金属间化合物，主要是Ｎｉ－Ａｌ，Ｔｉ－Ａｌ和Ｆｅ－Ａｌ系金属间化合物高温腐蚀与防护方面的研究结果，包括它们的氧化腐蚀机理、合金元素对其氧化腐蚀性能的影响以及它们所需的高温涂层等。     

水蒸气和固态NaCl作用下Ti60合金的腐蚀

研究了Ｔｉ６０合金在５００－７００℃固态ＮａＣｌ和水蒸气作用下的腐蚀行业。结果表明，在表面未涂ＮａＣｌ的情况下，无论通水蒸气与否，Ｔｉ６０合金几乎没有腐蚀增重。与单纯空气中的腐蚀相比，表面涂有ＮａＣｌ的试样在空气中的腐蚀则显著加剧：ＮａＣｌ与水蒸气的协同作用在更大程度上加剧了Ｔｉ６０合金的腐蚀。同时研究了在６００℃ＮａＣｌ与水蒸气协同作用下，不同盐膜厚度对Ｔｉ６０合金腐蚀的影响，用金相、Ｘ射线衍射     

深海环境对纯镍腐蚀行为的影响Ⅱ—利用随机分析方法研究纯镍在静水压力下的点蚀行为

利用电化学测量方法测量纯镍在3.5%NaC l溶液中,静水压力为0 MPa和8 MPa条件下的点蚀击破电位和孕育时间.分析得到纯镍在不同静水压力下点蚀击破电位的理论精确值,利用随机分析方法分析纯镍在静水压力下的点蚀机制.实验结果表明静水压力对纯镍的点蚀过程有着重要的影响,在静水压力下纯镍的点蚀行为和机制发生了改变.在较高的静水压力下,纯镍点蚀产生的敏感性增强,点蚀击破电位Ecritical明显降低;纯镍点蚀诱导时间也变短,其点蚀产生的机制发生了改变;在较高静水压力下,纯镍表面的钝化膜活性增强,恶化了纯镍的耐蚀能力.     

反应溅射动力学模型及应用的研究

提山了一个新的直流反应溅动力学模型。该模型能够比现有模型更全面地预测稳态及各种因素对稳态的影响。例如,对稳态反应溅射时反应气体分压与流量的关系,现有模型只能给出流量随分压变化的部分情况,而动力学模型能够预测完整的滞后效应曲线。动力学模型还对反应溅射中的几个基本现象(稳态跃变、滞后现象和异常稳态)的物理本质提出了新的见解。论文对薄膜成分控制做了一些探索,并在理论研究结果指导下制备了TiAlOx太阳能选择性吸收膜。     

K452合金表面CVD渗铝涂层制备温度对其750℃硫酸盐热腐蚀行为的影响

采用化学气相沉积(CVD)技术在K452合金表面沉积渗铝涂层,沉积温度分别为850、950和1050℃。研究了沉积温度对CVD渗铝涂层在750℃空气中表面沉积Na₂SO₄及Na₂SO₄+NaCl环境下热腐蚀行为的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对腐蚀前和后的试样进行截面形貌观察和物相结构分析。结果表明,在750℃下表面沉积Na₂SO₄及Na₂SO₄+NaCl热腐蚀50 h后,3种涂层试样均表现出了较K452合金更好的抗热腐蚀性能,且涂层的抗热腐蚀性能随着涂层沉积温度的增加而增强。     

Inconel 718及其渗铝涂层在Na2SO4+5%NaCl混合盐膜下的热腐蚀行为

采用化学气相沉积(CVD)工艺在镍基高温合金Inconel 718上制备了铝化物涂层,研究了Inconel 718合金及其渗铝涂层在750,850和950℃空气中Na₂SO₄+5%(质量分数)NaCl混合盐膜下的热腐蚀行为。结果表明：基体表现出较差的抗腐蚀性能,且温度越高腐蚀越严重;腐蚀初期表面腐蚀产物主要由Cr₂O₃和Fe₂O₃组成,而随着腐蚀时间增加,尖晶石为主要腐蚀产物。此外,基体合金在850和950℃时的腐蚀膜疏松多孔,观察到开裂和剥落,抗腐蚀能力差;而渗铝涂层表现良好,腐蚀期间表面会形成Al₂O₃膜,极大提高了基体合金的抗腐蚀性能。虽然当腐蚀温度升高或腐蚀时间增加时,涂层会发生明显退化,且会导致腐蚀膜出现裂纹、孔洞等缺陷,其与涂层结合不紧密,但仍能在很大程度上有效保护基体。     

多弧离子镀NiCrAlY涂层对γ-TiAl氧化行为的影响

文中采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备了NiCrAlY涂层,用SEM/EDS和XRD等手段研究了该涂层对γ-TiAl合金高温氧化行为的影响。结果表明NiCrAlY涂层在高温下可形成保护性氧化铝膜,显著提高了γ-TiAl的高温氧化抗力。在氧化过程中,NiCrAlY/TiAl涂层体系发生了严重的Ni的内扩散,形成了层状结构的互扩散带。     

7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构与耐蚀耐磨性能

采用微弧氧化技术在7075铝合金表面制备保护性涂层,考察工艺参数对涂层生长过程的影响规律,利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的微观组织,通过中性盐雾实验评价涂层的耐腐蚀性能,通过摩擦磨损实验研究涂层的摩擦磨损特性.结果表明,电流密度和氧化时间是影响微弧氧化涂层质量和厚度的重要参数;γ-Al_2O_3是微弧氧化涂层的主要组成相,基体材料成分和电解液组分都会影响涂层的相组成;涂层厚度以及封孔处理对涂层的耐腐蚀性能具有显著影响,经适当工艺制备和处理的微弧氧化涂层耐中性盐雾实验时间可达2000h以上,耐蚀性优异;微弧氧化处理能够显著提高7075铝合金的耐磨性,与7075铝合金基体和硬质阳极氧化膜相比,微弧氧化涂层的耐磨性分别提高了约400倍和50倍.     

Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响

应用电化学阻抗法(EIS)、示扫描量热法(DSC)、X射线光电子谱(XPS)研究了添加Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响.结果表明:添加Ti纳米粒子可以提高环氧涂层的防护性能,添加量在0.5%(以w/w计)时最好.这是由于添加Ti纳米粒子虽然可增加涂层孔隙率,但Ti纳米粒子与环氧树脂之间存在的相互作用可改善涂层对腐蚀性介质的屏蔽性能,提高涂层的防护性能.