磁控溅射β-NiAl微晶涂层的制备与其在1100℃下抗高温氧化行为的研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:s_ants
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本工作利用了一种多靶磁控溅射的方法制备出了β-NiAl微晶涂层,研究了涂层在一种镍基单晶高温合金基体上1100℃下的抗高温氧化行为,并将其与传统的电弧离子镀NiCrAlY涂层做对比。重点研究了两种涂层在1100℃下恒温氧化与循环氧化的退化、失效行为并分析、讨论了其机理。此外,还对Ni-Cr-O活性扩散障进行了初步研究。  通过用两块Ni3Al和纯铝板作为磁控溅射的靶材溅射与后续退火成功地在单晶高温合金基体表面制备出?-NiAl微晶涂层,涂层晶粒大小为300nm~1?m。退火过程也消除了溅射态涂层中一些较大的缺陷,使涂层更加均匀、致密。  在1100℃下恒温氧化和循环氧化的测试与分析发现:?-NiAl微晶涂层表现出优异的抗恒温氧化和循环氧化能力,在其表面只生成单一的?-Al2O3氧化膜且氧化膜连续、生长缓慢、粘附性好。而NiCrAlY涂层表面生成的?-Al2O3氧化膜生长速度较快并且在循环氧化过程中氧化膜发生了严重的剥落,200h循环氧化后,NiCrAlY涂层表面氧化膜是由外层尖晶石内层氧化铝组成,且氧化膜中有富Y和富Ta氧化物夹杂在其中。单晶基体表面生成的是混合氧化物,循环氧化后基体中发生内氮化。  微晶化使得?-NiAl微晶涂层生成的氧化膜具有较好的粘附性而NiCrAlY涂层氧化膜中的富Y和富Ta氧化物加速了氧化膜的生长与增厚,使其更易在冷热循环中剥落。氧化膜的剥落与涂层和基体间的互扩散不断消耗NiCrAlY涂层中的Al和Cr元素并最终使其不足以形成单一的Al2O3氧化膜,即NiCrAlY涂层会不断退化与失效。  对于Ni-Cr-O活性扩散障,退火过程涂层与基体中Al元素向扩散障扩散及反应建立起?-Al2O3/NiCr固溶体/?-Al2O3“三明治”结构,此有效扩散障的建立有效阻碍了退火与氧化过程中涂层与基体元素间的互扩散,完全消除了TCP相、IDZ和SRZ的形成,大大提高了涂层与基体间的相容性。
其他文献
随着节约能源,减轻环境污染的呼声越来越高, 航天、航空、汽车工业等领域对轻质高效材料的需求量也越来越大。因此,开发高性能、低成本和轻量化的镁基复合材料迫在眉睫。本文采
本论文提出了基于化学-生物絮凝和悬浮填料床技术的先进紧凑型污水处理工艺,并应用该工艺对上海合流污水进行了中试研究.通过烧杯试验进行混凝剂和助凝剂的选择.试验结果表明
羟基磷灰石(HA)具有良好的生物相容性和骨传导性,是人体骨骼最理想的替代和修复材料,得到广泛的研究和应用。本文应用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱(EDS
伴随着时代的发展,科学技术的快速发展,顺应时代潮流的发展,各市场参与者的生产运营模式也随之改变,而作为重要组成部分的财务管理信息也在发生着变化.一个组织的发展离不开
我国正处在发展的重要战略机遇期,也处于社会矛盾凸显期.要促进社会治理创新与发展的实现,政府应与社会形成多元主体合作模式,共同承担管理社会事务的责任.为此,政府要务必树
改革开放以来,中国经济取得了巨大的大成就,但也显现出了一些问题,中国国家治理现代化就面临着诸多的新困境,破除当代我国国家治理能力现代化存在的困境,益于推进国家治理现
随着城市的发展和城市品位的逐渐提高,美化环境、恢复城市水生态环境成为许多城市今后的发展趋势,城市河道治理不仅是河流水质的改善,城市河道沉积物的处置也将成为许多城市必须面临的问题。本文在对河流沉积物中污染物的检测的基础上,研究了大沽排污河沉积物中污染物的分布规律;有毒有害金属的形态分布;对沉积物进行了环境影响评价;最后对有效利用非污染沉积物进行了风险评估。本文研究和探讨了大沽排污河及其支流的沉积物上
本论文研究了两种高纯水新技术EDI(Electrodeionization)和185nmVU(Vacuum Ultraviolet)来去除水中的弱离子化杂质.研究包括:第一部分,研究EDI去除水中弱离子化杂质(硅、硼、
在十九大报告中,习近平提出要建立教育强国,就要积极地发展教育事业.我国的教育方针和教育制度在不断的变化和完善中,但在英语教学的过程中,因为各方面的原因产生了各种各样
近年来关于音乐教育心理学的研究越来越多,但大多是一些综合性的理论研究,很少有对音乐教育心理学在实践中的应用进行透彻研究的,笔者通过研读前人的研究成果,对我国中小学音