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多弧离子镀Cr涂层对γ-TiAl合金高温氧化性能的影响

魏祥飞 , 张平则 , 魏东博 , 周鹏 , 张扬 , 陈小虎 , 王琼 , 王若男

采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备Cr涂层,用SEM/EDS和XRD等手段研究了该涂层对γ-TiAl合金在高温下氧化性能的影响.结果表明,涂层在高温下可形成保护性氧化膜,氧化膜主要分为内外两层,其中外层氧化膜在650℃下主要为Cr2O3,在750℃下为TiO2,在950℃为Al2O3,内层氧化膜均为Ti-Al-Cr的混合氧化膜,Ti-Al-Cr 的互扩散层可有效阻止氧向基体扩散,显著提高了γ-TiAl的抗高温氧化能力.

关键词: γ-TiAl合金 , 多弧离子镀技术 , Cr镀层 , 高温氧化

TiO2纳米颗粒增强无铬锌铝涂层的组织及耐蚀性

吴小凤 , 姚正军 , 魏东博 , 张平则 , 罗西希 , 朱俊谋 , 冯立新 , 尹国贤

材料热处理学报

利用浸涂法在Q235钢表面制备无铬锌铝涂层,并在涂层中添加TiO2纳米颗粒制备TiO2纳米复合涂层.采用SEM、EDS等测试手段分析两种涂层的组织、形貌和成分,并通过快速硝酸铵腐蚀实验以及电化学实验研究涂层的耐蚀性能.结果表明:涂层呈层片状组织,纳米颗粒部分填充在金属粉的孔隙中.在20％的硝酸铵溶液中腐蚀4h后,TiO2纳米复合涂层仍维持层片状结构,未出现明显的剥落现象,耐蚀性优于无铬锌铝涂层.在3.5％ NaCl溶液中,TiO2纳米复合涂层的自腐蚀电流密度为2.476×10-6 A/cm2,低于无铬锌铝涂层的5.015×10-5 A/cm2,显著提升了涂层的耐蚀性.

关键词: 无铬 , TiO2 , 纳米复合涂层 , 耐蚀性

γ-TiAl合金表面粉末包埋渗铝改性层的组织与高温抗氧化性能

张扬 , 张平则 , 陈小虎 , 李淑琴 , 魏东博 , 魏祥飞 , 周鹏

机械工程材料

采用粉末包埋渗金属技术在γ-TiAl合金表面制备出一层渗铝改性层,对改性层的表面形貌、元素分布规律及相组成进行了检测与分析,并试验研究了改性层在850℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:改性层均匀致密,无明显的贯穿裂纹,主要组成相为TiAl3;在850℃静态空气中恒温氧化100 h后,表面氧化层主要由Al2O3、TiAl3、TiAl2相组成,改性层显著提高了γ-TiAl合金的高温抗氧化性能.

关键词: γ-TiAl合金 , 粉末包埋渗 , 渗铝 , 抗氧化性能

γ-TiAl合金表面双层辉光等离子铬钨共渗层的高温氧化行为

魏祥飞 , 张平则 , 魏东博 , 沙李丽 , 周鹏 , 张扬

机械工程材料

采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100 h)行为.结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散.

关键词: γ-TiAl合金 , 双层辉光等离子表面技术 , 铬钨共渗层 , 高温氧化

C/C复合材料表面双辉等离子渗铱微观结构分析

陈照峰 , 王亮兵 , 张颖 , 张平则 , 徐江

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.02.008

通过双层辉光等离子表面合金化方法,在C/C复合材料表面成功制得铱涂层,并研究了铱涂层相组成和微观结构.铱涂层呈亮银白色,致密且表面光滑均匀,无明显缺陷.XRD和SEM研究表明:铱涂层呈多晶态,晶粒呈簇柱状晶并与C/C复合材料表面垂直,具有嵌入式结构,晶粒平均直径为0.5 um,铱涂层截面呈现明显的柱状晶生长,涂层内部有少量裂纹和针孔但并未贯穿.

关键词: 铱涂层 , C/C复合材料 , 双辉等离子 , 微观结构

TiAl合金表面NiCrAlY涂层的抗高温氧化性能

周鹏 , 张平则 , 魏东博 , 魏祥飞 , 张扬

机械工程材料

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等分析了涂层在高温氧化前后的形貌、结构和物相组成,用恒温氧化方法测试了涂层与基体的氧化动力学曲线.结果表明:涂层在高温下可形成保护性氧化膜,使其抗氧化性能显著提升;在650～950℃氧化时,镍和钛元素发生互扩散,850℃时,涂层与基体之间形成了扩散带和齿状TiNi相,950℃时,互扩散现象加剧,涂层表面生成了TiO2,涂层氯化膜与基体间形成了Kirkendall孔洞,对其抗高温氧化性能不利.

关键词: γ-TiAl合金 , 多弧离子镀技术 , NiCrAlY涂层 , 高温氧化

双辉等离子渗Ta改性层的组织及耐蚀性

毕强 , 张平则 , 黄俊 , 魏东博 , 李伟

中国腐蚀与防护学报

用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面制备Ta改性层。用XRD，SEM，EDS，电化学腐蚀和中性盐雾试验分析Ta改性层的组织特征、成分和耐蚀性能。结果表明，Ta改性层与基体结合良好，厚度为32μm左右。改性层中Ta元素含量呈梯度分布，主要物相为α-Ta。双辉等离子表面渗Ta处理后试样的耐蚀性明显优于基材。

关键词: 双辉等离子表面冶金 , Ta改性层 , 极化曲线 , 电化学阻抗 , 中性盐雾试验 , 抗腐蚀性

高频感应加热膏剂法制备渗铬层的组织与性能

于进文 , 张平则 , 黄俊 , 林凯

机械工程材料

利用高频感应加热膏剂法在Ti6A14V合金表面制备了渗铬层，对渗铬层的厚度、显微组织、化学成分、硬度、结合强度以及摩擦学性婵进行了研究。结果表明：渗铬层厚度可达25μm以上；渗铬后在合金表面形成了由α＋β、CrVO3、（Ti0．88Cr0．12）2O3和TiN相组成的渗铬层；渗铬层的化学成分呈梯度分布，距渗铬层表面25μm处的硬度可达850HV，渗铬层与基体实现了7台金结合，明显提高了基体的摩擦学性能。

关键词: 高频感应加热 , 膏剂 , 渗铬层 , 钛合金