戴建伟
,
易军
,
王占考
,
王凯
,
许振华
,
何利民
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.006
采用化学气相沉积(CVD)方法在单晶高温合金基体上分别制备了单一铝化物和铂改性铝化物涂层,研究了1050℃下两种涂层在空气中的高温氧化行为.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法分析了铝化物涂层在氧化过程中相成分和显微组织的演变规律,结果表明:经1050℃氧化250h后,两种涂层的氧化动力学曲线均符合抛物线演变规律,Pt-Al涂层的抗氧化性能相对于单一Al涂层提高了2倍以上;涂层主要由β、γ'和α-Al2O,三种物相组成;随着氧化时间的延长,两种涂层表面均出现了氧化膜的脱落现象,但Pt-Al涂层表面氧化膜的脱落面积较小;涂层中相变过程的产生、y'相贯穿整个涂层和混合氧化物层过早形成是导致铝化物涂层氧化剥落失效的主要原因.Pt元素的加入既可减缓β→γ'的相变速率,又可有效阻挡基体中难熔金属元素的外扩散行为,保证了高质量α-Al2O3保护膜的生成.
关键词:
铂改性铝化物涂层
,
化学气相沉积
,
氧化
,
相变
,
氧化膜
许振华
,
戴建伟
,
牛静
,
何利民
,
牟仁德
,
王凯
腐蚀与防护
采用化学气相沉积技术在四种不同沉积温度下制备了铝化物涂层,采用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱仪研究了不同沉积温度下涂层的相结构、微观形貌和成分.结果表明,涂层的相结构、微观形貌和成分受沉积温度的影响明显.沉积温度越高,涂层越趋于形成均质的β-NiAl相,涂层表面多边形网格状形貌越均匀,网格内晶粒生长越密实.扩散区内富集大量的铬、钼和钨元素,其相应的析出物会形成扩散障碍层.
关键词:
化学气相沉积
,
铝化物
,
温度
,
相结构
,
微观形貌
戴建伟
,
许振华
,
王凯
,
何利民
,
牟仁德
机械工程材料
采用高温化学气相沉积技术,于1 000～1 100℃在WC-6％ Co硬质合金基体表面制备了TiN/TiCN/Al2O3/TiN复合陶瓷涂层,研究了复合涂层的物相、表面和横截面形貌、显微硬度、界面结合强度和耐磨损性能.结果表明:沉积温度为1 000℃时,复合涂层中Al2O3层为K相和α相共存;当沉积温度升至1 050℃和1 100℃时,Al2O3层为单一的α相;1 050℃下沉积复合涂层的表面平整、结构致密,1 000℃沉积复合涂层中的TiCN层存在少量孔洞,1 100℃下沉积复合涂层中TiCN层的柱状晶沿某一方向生长比较明显,较高的沉积温度加速了钛元素向Al2O3层的外扩散;1 050℃下沉积复合涂层的显微硬度最大,为1 828 HV,该涂层的耐磨损性能最佳,其与基体间的结合强度最高,临界载荷为135.2 N.
关键词:
高温化学气相沉积
,
α-Al2O3
,
显微硬度
,
界面结合力
