于大千
,
卢旭阳
,
马军
,
姜肃猛
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00024
采用电弧离子镀技术及后续热处理工艺在镍基高温合金上制备了均匀NiCrAlY涂层和梯度NiCrAlY涂层, 分析了2种涂层的组织结构, 对比研究了2种涂层静态空气下1000和1100 ℃恒温氧化行为以及1100 ℃的循环氧化行为. 结果表明: 均匀NiCrAlY涂层由γ'/γ相和少量β-NiAl相、α-Cr相组成, 成分分布均匀;梯度NiCrAlY涂层具有外层富Al和内层富Cr的结构, 其中外层由β-NiAl相和少量γ'/γ相、α-Cr相组成. 一方面, 梯度涂层的初始Al含量较高;另一方面, 氧化过程中其富Cr区两侧出现了对富Al区的Al向基体扩散起阻碍作用的Cr(W)析出带.这两方面使梯度涂层长时间维持更多的Al存储相, 提升了氧化膜的迅速生成及再生成能力,从而使涂层具有较好的抗氧化性能.
关键词:
电弧离子镀
,
gradient coating
,
high temperature oxidation
于大千
,
卢旭阳
,
马军
,
姜肃猛
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00024
采用电弧离子镀技术及后续热处理工艺在镍基高温合金上制备了均匀NiCrAlY涂层和梯度NiCrAlY涂层,分析了2种涂层的组织结构,对比研究了2种涂层静态空气下1000和1100℃恒温氧化行为以及1100℃的循环氧化行为.结果表明:均匀NiCrAlY涂层由γ'/γ相和少量β-NiAl相、α-Cr相组成,成分分布均匀；梯度NiCrAlY涂层具有外层富Al和内层富Cr的结构,其中外层由β-NiAl相和少量γ'/γ相、α-Cr相组成.一方面,梯度涂层的初始Al含量较高；另一方面,氧化过程中其富Cr区两侧出现了对富Al区的Al向基体扩散起阻碍作用的Cr(W)析出带.这两方面使梯度涂层长时间维持更多的Al存储相,提升了氧化膜的迅速生成及再生成能力,从而使涂层具有较好的抗氧化性能.
关键词:
电弧离子镀
,
梯度涂层
,
高温氧化
卢旭阳
,
于大千
,
姜肃猛
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00031
采用电弧离子镀(AIP)技术在镍基单晶高温合金基体上制备了NiCoCrAlYSiB涂层 (普通涂层)和(Ni- CoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层, 研究了高温合金基体与2种涂层分别在900和700 ℃下的涂盐(Na2SO4+K2SO4和Na2SO4+NaCl)热腐蚀行为. 结果表明: 高温(900 ℃)热腐蚀条件下, 基体合金表面主要生成NiO; 普通涂层表面主要生成Cr2O3, 而且涂层内部出现内氧化和内硫化现象; 复合涂层表面主要生成Al2O3, 外层出现程度较轻的内氧化, 涂层表层Al含量仍然较高, 维持表面Al2O3膜的形成和修复. 低温(700 ℃)热腐蚀条件下, 基体合金表面主要生成NiO; 普通涂层表面主要生成Cr2O3, 涂层内部出现严重的内氧化; 复合涂层表面也出现了内氧化, 高Cr的内层未受腐蚀, 有助于提高涂层的抗腐蚀性能.
关键词:
电弧离子镀
,
composite coating
,
hot corrosion
李伟洲
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
,
姜辛
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.2.011
为了降低涂层和基体间的元素互扩散,采用电弧离子镀技术在NiCrAlY防护涂层和DSM11基体间加入CrN扩散阻挡层.用扫描电镜(SEM)观察了沉积态CrN涂层、退火和氧化态NiCrAlY/DSM11和NiCrAlY/CrN/DSM11的表面和截面形貌;通过能谱(EDS)分析了元素沿防护涂层和扩散阻挡层的截面分布;用X射线衍射仪(XRD)检测了防护涂层和扩散阻挡层的物相结构;用透射电镜(TEM)观察了样品退火和氧化后扩散阻挡层的形貌特征;利用1100℃恒温氧化实验比较了单一NiCrAlY涂层和NiCrAlY/CrN涂层体系的抗氧化能力,结合真空扩散实验分析了高温情况下元素在涂层和基体间的扩散.结果表明:CrN扩散阻挡层能有效地抑制合金元素的互扩散.其原因与高温下CrN→Cr2N→TiN的转变有关;TiN在扩散阻挡层的生成有利于防护涂层抗氧化能力的提高.
关键词:
涂层
,
扩散阻挡层
,
CrN
,
氧化
,
元素互扩散
常正凯
,
肖金泉
,
陈育秋
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00056
研究了电弧离子镀磁性靶材使用过程中发生“跑弧”并导致靶材无法稳定刻蚀的问题. 利用有限元方法(FEM)对外加磁场下非磁性靶材系统和磁性靶材系统中的磁场分布进行了模拟. 研究了外磁场对电弧斑点运动的影响机理, 并结合电弧斑点放电的物理机制, 探讨了磁性靶材与低饱和蒸气压金属靶壳、绝缘陶瓷靶壳或软磁性金属靶壳组成复合结构靶材解决磁性靶材使用问题的可行性. 结果表明, 这3种复合结构靶材设计方案均能有效解决电弧离子镀磁性靶材“跑弧”问题. 通过实验得到, 在低饱和蒸气压金属或绝缘陶瓷靶壳设计方案里, 靶材频繁引弧到弧斑能受控运动的转变温度为(136.6±23.0) ℃.
关键词:
电弧离子镀
,
magnetic material
,
finite element method
,
magnetic field distribution
,
composited sructure target
卢旭阳
,
于大千
,
姜肃猛
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00031
采用电弧离子镀(AIP)技术在镍基单晶高温合金基体上制备了NiCoCrAlYSiB涂层(普通涂层)和(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层,研究了高温合金基体与2种涂层分别在900和700℃下的涂盐(Na2SO4 +K2SO4和Na2SO4+NaCl)热腐蚀行为.结果表明:高温(900℃)热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO;普通涂层表面主要生成Cr2O3,而且涂层内部出现内氧化和内硫化现象；复合涂层表面主要生成Al2O3,外层出现程度较轻的内氧化,涂层表层Al含量仍然较高,维持表面Al2O3膜的形成和修复.低温(700℃)热腐蚀条件下,基体合金表面主要生成NiO；普通涂层表面主要生成Cr2O3,涂层内部出现严重的内氧化；复合涂层表面也出现了内氧化,高Cr的内层未受腐蚀,有助于提高涂层的抗腐蚀性能.
关键词:
电弧离子镀
,
复合涂层
,
热腐蚀
常正凯
,
肖金泉
,
陈育秋
,
刘山川
,
宫骏
,
孙超
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00056
研究了电弧离子镀磁性靶材使用过程中发生“跑弧”并导致靶材无法稳定刻蚀的问题.利用有限元方法(FEM)对外加磁场下非磁性靶材系统和磁性靶材系统中的磁场分布进行了模拟.研究了外磁场对电弧斑点运动的影响机理,并结合电弧斑点放电的物理机制,探讨了磁性靶材与低饱和蒸气压金属靶壳.绝缘陶瓷靶壳或软磁性金属靶壳组成复合结构靶材解决磁性靶材使用问题的可行性.结果表明,这3种复合结构靶材设计方案均能有效解决电弧离子镀磁性靶材“跑弧”问题.通过实验得到,在低饱和蒸气压金属或绝缘陶瓷靶壳设计方案里,靶材频繁引弧到弧斑能受控运动的转变温度为(136.6±23.0)℃.
关键词:
电弧离子镀
,
磁性材料
,
有限元方法
,
磁场分布
,
复合结构靶材
