郑振环
,
李强
,
薛唤
,
李偲偲
,
吴敏生
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2007.05.003
应用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了等离子喷涂NiCrBSi非晶/晶态复合涂层的微观组织及晶化行为,并探讨了热处理对涂层结合强度和显微硬度统计分布的影响.结果表明:喷涂态涂层为典型的层状结构,含有两类不同的层片.涂层中非晶相的晶化过程分两步进行,析晶温度范围分别为497～560 ℃和590～660 ℃.在200～400 ℃热处理1 h,涂层与基底结合强度提高,400 ℃时达最大值47.3±4.7 MPa;500～700 ℃热处理1 h,结合强度变差,随温度升高而下降.喷涂态和200～400 ℃热处理涂层的显微硬度Weibull分布为双模态分布,揭示了层片的双态性;由于非晶相析晶,涂层500～700 ℃热处理后变为单模态分布.综合分析热处理对结合强度和显微硬度的影响程度表明,500 ℃热处理1 h,涂层的综合性能较优.
关键词:
等离子喷涂
,
非晶/晶态复合涂层
,
热处理
,
结合强度
,
显微硬度
刘小菊
,
王腾
,
李偲偲
,
李强
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.015
目的 研究热障涂层( TBC)和纯粘结层( BC)在1100 ℃下的氧化动力学,探讨热障涂层中热生长氧化物( TGO)组织结构的演化规律. 方法 运用大气等离子喷涂技术( APS)制备涂层,对比分析热障涂层和纯粘结层涂层在1100 ℃下等温氧化2 ,5 ,10 ,20 ,50 ,100 ,200 ,350 h后TGO的厚度变化,并对粘结层表面和热障涂层截面分别进行XRD和SEM分析. 结果 热障涂层和纯粘结层在1100 ℃下的氧化动力学均遵循抛物线规律,其氧化速率常数分别为0. 344,0. 354 μm/h0. 5. 等温氧化5 h后,TGO的主要成分为α-Al2 O3;随氧化时间的增加,生成Cr2 O3、尖晶石、CoO和NiO的混合氧化物;等温氧化100 h后,CoO消失,NiO的含量减少,Cr2 O3 和尖晶石氧化物的含量增加;等温氧化350 h后,TGO中出现了裂纹,但涂层仍未剥落,TGO最终由顶层多孔的混合氧化物层和底层具有柱状晶结构的α-Al2 O3 层组成. 结论 顶层陶瓷层( TC)对热障涂层氧化速率常数的影响很小. TGO中α-Al2 O3 首先形成并以柱状结晶的方式生长,混合氧化物在α-Al2 O3 上形成,TGO生长速度逐渐变缓.
关键词:
APS
,
热障涂层
,
等温氧化
,
热生长氧化物
,
生长动力学
,
微观结构
