王宏宇左敦稳王明娣邵建兵
金属学报
纳米CeO2p是合金中最为常用的一种稀土改性材料, 可明显改善合金的抗氧化性能. 为了研究纳米CeO2p对双层热障涂层中NiCoCrAlY粘结层抗氧化性能的影响,本文采用激光熔覆技术, 在镍基高温合金表面上制备了4种纳米CeO2p含量不同的NiCoCrAlY粘结涂层, 分析了它们在1050 ℃空气氛围中的等温氧化行为, 并初步探讨了纳米CeO2p的作用机制. 结果表明: 添加纳米CeO2p的涂层的抗氧化性能均高于未加纳米颗粒的涂层, 其中添加2% (质量分数)纳米CeO2p的涂层抗氧化性能最好. 在氧化100 h后, 添加2% 纳米CeO2p涂层的质量增加仅为1.56 mg/cm2, 较未加纳米颗粒的涂层减少一半以上; 同时, 涂层进入稳态氧化所需要的时间极短, 仅为未加纳米颗粒的涂层的1/20; 此外, 涂层氧化膜在长时间氧化后仍很致密, 涂层内部仅出现轻微的内氧化, 而相同氧化条件下的未加纳米颗粒的涂层的氧化膜已趋于失效.
关键词:
NiCoCrAlY涂层
,
isothermal oxidation
,
nano–CeO2p
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influence mechanism
,
laser cladding
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Ni–based superalloy
宫文彪
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李于朋
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刘威
,
孙大千
,
王文权
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00860
将纳米ZrO2-8wt%Y2O3和纳米ZrO2-8wt%Y2O3中掺杂25wt%纳米CeO2(CeO2/ZrO2-8wt%Y2O3)的两种粉末进行团聚处理, 用等离子喷涂方法在GH30高温合金表面分别制备了两种材料热障涂层.用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪对掺杂了25wt％纳米CeO2的团聚体粉末和涂层的微观组织结构进行分析研究, 测试比较了两种涂层在900、1100和1300℃时的热震性能, 并试验了两种涂层在1050℃、保温100h后的抗氧化能力.结果表明, 纳米粉末经团聚处理后为多孔的球形结构, 掺杂纳米CeO2涂层组成相为稳定的t相(t-ZrO2、t-Zr0.82Y0.18O1.91、t-Zr0.82Ce0.18O2)和c相(c-CeO2), 并保持纳米组织结构, 平均晶粒尺寸为45nm, 其抗热震性能和氧化性能要高于纳米ZrO2-8wt%Y2O3涂层.
关键词:
热障涂层
,
plasma spray
,
nanostructured
,
thermal shocks resistance
,
isothermal oxidation
韩玉君
,
叶福兴
,
陆冠雄
,
刘彻
,
郝杰
稀有金属材料与工程
用超音速氧燃料热喷涂在铁基合金上制备热障涂层粘结层,用大气等离子热喷涂技术制备陶瓷层.研究了高温氧化后其界面化合物和残余应力的演变.结果表明,随着高温氧化的进行,TGO和BC/基体界面均有氧化物生成,但生长形貌和趋势并不一致.TGO由Al2O3层与尖晶石层组成;BC/基体界面氧化物为单一Al2O3,且存在层状和块状两种形貌.合金的热化学动力学引起元素Co和Ni向基底扩散比较严重,Al元素扩散止于界面氧化物层,基本不向铸铁基底扩散,Fe元素会向粘结层方向扩散.TGO残余应力的演化分为0～15 h和15～100 h 2个阶段,且残余应力与TGO的凹凸生长形貌及其物相组成密切相关;而BC/基体界面单一氧化物的残余应力基本稳定,不受其生长形貌影响.
关键词:
超音速氧燃料热喷涂
,
热障涂层
,
高温氧化
,
尖晶石
,
残余应力
吴多利
,
姜肃猛
,
范其香
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00077
采用电弧离子镀沉积Cr和粉末包埋法渗Al的联合工艺制备了Al-Cr涂层,并利用粉末包埋法制备了渗Al涂层,分析了2种涂层的组织结构和成分,研究了镍基高温合金DSM11基体、渗Al涂层和Al-Cr涂层在1000和1100℃下的恒温氧化行为.结果表明:渗Al涂层和Al-Cr涂层组织致密,与基体结合良好且成分分布均匀.2种涂层都明显分为2个区域:外层和互扩散区.渗Al涂层外层由β-NiAl相和Ni2Al3相组成,Al-Cr涂层外层由β-NiAl相、Ni2Al3相、α-Cr相和AlCr2相组成.Al-Cr涂层可以显著改善基体合金的抗氧化性能,且明显优于渗Al涂层.Al-Cr涂层优良的抗氧化性能源于在氧化过程中出现了Cr(W)析出带,能够一定程度阻碍涂层中的Al元素向基体扩散,降低了涂层退化速度,而Cr的存在可以促进Al的选择性氧化,提高涂层的自修复能力.
关键词:
电弧离子镀
,
包埋渗Al
,
Al-Cr涂层
,
恒温氧化
柳泉
,
阳颖飞
,
鲍泽斌
,
朱圣龙
,
王福会
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00064
在镍基铸造高温合金K38G上采用脉冲电镀的方法沉积Pt镀层,通过分步加热粉末包埋渗A1处理后,获得表层为单相PtA12,内层为-NiAl的Pt-A1涂层.分别对单相PtAl2涂层进行1100℃静态氧化及循环氧化测试,并分析涂层在2种氧化条件下的氧化行为及失效机制.结果表明,单相PtAl2涂层表现出良好的抗静态氧化能力,初期快速增重主要来自于θ-Al2O3的生成,很快θ-Al2O3转变为α-Al2O3且增重趋于平缓.但是,单相PtAl2涂层的抗循环氧化能力较差,循环氧化过程中产生的热应力会导致部分区域PtAl2层剥离或脱落,继而引发涂层过早失效.因此,单相PtAl2涂层不适用于高温负载服役环境,其在循环氧化过程中的失效和退化主要来自于PtAl2层剥落以及剥落区附近β-NiAl层Al元素的快速消耗.
关键词:
镍基高温合金
,
Pt-Al涂层
,
热重分析
,
静态氧化
,
循环氧化
J. Zhang
,
J.B. Li
,
Q.Heng and X.H.Zhang Shenyang University
,
Shenyang 110044
,
China L.Q.Qi LiMing Aeroengine Manufacfruing Corperation
,
Shenyang 110043
,
China
金属学报(英文版)
NCoCrAlSiYHf and CoNiCrAlTaY coatings which belong to protective Al 2O 3 scale forming type were deposited by multi arc ion plating technique . The effect of deposition process parameters on qualities of the coatings was discussed. The high temperature oxidation performances isothermal oxidation with 950℃ / 500h and 1100℃ / 100h were studied. And also, the hot corrosion performances at 700℃ and 800℃, with molten mixed salt composed of 75%wt Na 2SO 4 and 25%wt NaCl were investigated. Then the high temperature protection decaying mechanisms were proposed.
关键词:
multi arc ion plating
,
null
,
null
,
null
