溅射镍钇涂层1000℃高温氧化机理研究

研究了纯镍表面磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层在1000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为。通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对涂层以及表面NiO氧化膜的形貌和结构进行了研究。结果表明,Ni-0.5Y微晶涂层与基体镍相比有更低的氧化增重速率,表面NiO氧化膜的晶粒尺寸明显减小,膜的高温塑性得以改善。同时,氧化膜内的压应力水平也有所降低,因而改善了NiO氧化膜的粘附性和保护性。磁控溅射涂层的微晶结构以及稀土元素钇的存在均有助于提高涂层的抗高温氧化性能。     

离子注钇对Co-40Cr合金氧化行为及氧化膜/基体界面性能的影响研究

用热重分析对Co-40Cr合金及其离子注钇样品在1000℃时的恒温氧化及循环氧化动力学行为进行了研究。用扫描电镜对样品表面Cr2O3氧化膜形貌进行了观测。用声发射方法对不同样品表面氧化膜在恒温及随后空冷过程中的开裂与剥落进行实时监测。根据相应的氧化膜开裂模型,对声发射信号在时域和数域上的分布情况进行了分析。结果表明,离子注钇降低了Co-40Cr合金的恒温氧化速率,并显著提高了合金表面Cr2O3氧化膜的抗开裂和抗剥落性能,主要原因是钇细化了合金表面Cr2O3氧化膜的晶粒、提高了氧化膜的高温塑性和蠕变能力,并且显著降低了Cr2O3／Co-40Cr界面缺陷的数量和大小。