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斜入射溅射Ni-7Cr-8Al涂层及其表面热生长氧化膜组织结构表征

朱圣龙 , 曹硕 , 李淑梅 , 张春刚 , 谢冬柏 , 王文 , 辛丽 , 王福会

腐蚀学报(英文)

研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上斜入射溅射Ni-7Cr-8Al涂层及其在1000℃空气中形成的氧化膜的组织结构.涂层采用Ni-7Cr-8Al合金靶磁控溅射方法制备.沉积过程中样品静止不动,名义入射角分别为0°和45°.这两种样品在本文中分别称为正入射和斜入射沉积涂层.研究结果表明:两种涂层的晶体结构均为f.c.c.γ-Ni,并且都具有典型的柱状晶组织结构,所不同的是,正入射沉积涂层的柱状晶垂直表面,斜入射涂层的柱状晶与法线间的角度大约为32°,并且后者看起来较疏松.在1000℃空气中50 h内,正入射沉积Ni-7Cr-8Al涂层表面可形成纯α-Al2O3保护性氧化膜,斜入射涂层氧化行为较复杂.氧化10h后的涂层表面为均匀致密的α-Al2O3氧化物;氧化20 h后氧化膜主要为等轴晶形状Fe2O3和NiCrO3,此外还有很多尺寸为几微米的小孔;氧化50 h后,氧化物发生大面积剥落,氧化膜内有大量孔洞,残留的表面氧化物主要由Fe2O3和NiCrO3组成.

关键词: 磁控溅射 , null , null

斜入射溅射Ni-7Cr-8Al涂层及其表面热生长氧化膜组织结构表征

朱圣龙 , 曹硕 , 李淑梅 , 张春刚 , 谢冬柏 , 王文 , 辛丽 , 王福会

腐蚀学报(英文) doi:10.3969/j.issn.1002-6495.2008.02.002

研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢基体上斜入射溅射Ni-7Cr-8Al涂层及其在 10000℃空气中形成的氧化膜的组织结构.涂层采用 Ni-7Cr-8Al 合金靶磁控溅射方法制备.沉积过程中样品静止不动,名义入射角分别为0°和45°.这两种样品在本文中分别称为正入射和斜入射沉积涂层.研究结果表明:两种涂层的晶体结构均为f.c.c.γ-Ni,并且都具有典型的柱状晶组织结构,所不同的是,正人射沉积涂层的柱状晶垂直表面,斜入射涂层的柱状晶与法线间的角度大约为32.,并且后者看起来较疏松.在1000℃空气中50 h内,正入射沉积Ni-7Cr-8Al涂层表面可形成纯α-Al2O3保护性氧化膜,斜入射涂层氧化行为较复杂.氧化 10h 后的涂层表面为均匀致密的α-Al2O3 氧化物;氧化20 h后氧化膜主要为等轴晶形状 Fe2O3 和 NiCrO3,此外还有很多尺寸为几微米的小孔;氧化50 h后,氧化物发生大面积剥落,氧化膜内有大量孔洞,残留的表面氧化物主要由Fe2O3和NiCrO3组成.

关键词: 斜入射磁控溅射 , Ni-Cr-Al , 氧化膜

用双面氧化弯曲方法测定Al2O3膜生长应力

李美栓 , 钱余海 , 辛丽 , 周龙江

金属学报

提出了一种测定氧化膜生长应力的双面氧化弯曲方法, 经不象常规弯曲法那样为防止试样一个侧在发生氧化度制保护除层, 因而可用于较高温度及较长时间的氧化情况并可测定Al2O3膜的生长应力, 由于高温下合金及薄氧化膜发生蠕变, 从而释放膜内应力. 新方法应用于合金的蠕变数据, 并采用数值计算来获得氧化膜应力值.

关键词: 生长应力 , null , null , null , null

三种β-NiAl相材料的短期热腐蚀行为比较研究

王勇 , 王文 , 辛丽 , 朱圣龙 , 王福会

腐蚀学报(英文)

    在Ni-30Al(mass%,下同)Ni-20Cr-10Al铸态合金上进行粉末包埋渗铝,分别得到纯β-NiAl相涂层和β-(Ni,Cr)Al相涂层.在这两种渗铝试样和铸态Ni-20Cr-13Al合金(含β-NiAlγ-Ni3Al、α-Cr)上涂覆了硫酸钠薄膜,进行900热腐蚀测试.经过10小时热腐蚀测试后,三种试样表面均生成Al2O3.腐蚀动力学分析表明,Cr对提高材料的抗热腐蚀性能是有益的;Ni-20Cr-10Al渗铝涂层试样的增重最低,仅为铸态Ni-20Cr-13Al合金试样增重的80%左右,Ni-30Al渗铝涂层试样增重的50%左右.

关键词: 热腐蚀 , β-NiAl , Cr effect

Ni-Al三维网络(骨架)增强Al合金复合材料的磨损行为

辛丽 , 郭伟杰 , 李美栓 , 李铁藩 , 师昌绪

金属学报

提出了三维网络(骨架)增强金属基复合材料的新构思, 设计和制备了一种新型的Ni-Al金属间化合物三维网络(骨架)增强Al合金复合材料, 研究了其在干滑动摩擦条件下的磨损行为. 结果表明, 复合材料的抗磨损性能明显 地基体铝合金. 共磨损行为主要为粘着磨损.

关键词: Ni-Al , null , null , null , null

氮化物涂层对钛合金抗循环氧化性能的影响

陈倩 , 辛丽 , 滕英元 , 朱圣龙 , 王福会

中国腐蚀与防护学报

用多弧离子镀技术在Ti6Al4V钛合金表面沉积Ti0.5Al0.5N/Ti0.7Al0.3N复合涂层和Ti0.6Al0.3Si0.1N涂层,研究其在550℃~750℃下的抗循环氧化性能。结果表明,TiAlSiN涂层以及Ti0.5Al0.5N/Ti0.7Al0.3N复合涂层在550℃和650℃氧化后表面形成薄而连续的保护性富铝氧化膜,显著提高了Ti6Al4V的抗氧化性能。在750℃下,TiAlSiN涂层涂敷的Ti6Al4V依然保持着优异的抗循环氧化性能,而Ti0.5Al0.5N/Ti0.7Al0.3N复合涂层却不能为钛合金提供有效的防护。

关键词: 多弧离子镀 , Ti0.5Al0.5N/Ti0.7Al0.3N double-layered film , TiAlSiN film , Ti6Al4V alloy , cyclic oxidation

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