韦华
,
孙晓峰
,
郑启
金属学报
通过纯Ni和K465合金表面渗Al涂层中Al原子浓度分布曲线的分析, 考虑到K465合金复杂的化学成分和显微组织, 基于一定的假设, 推导出Wagner修正式,并分别计算了850, 950和1β050℃纯Ni和K465合金表面渗Al涂层中β--NiAl相Ni, Al互扩散系数.计算结果表明:K465合金表面渗Al层中β--NiAl相Ni, Al互扩散系数明显小于纯Ni表面渗Al涂层中β--NiAl 相Ni, Al互扩散系数；与化学计量比β--NiAl相相似, K465合金表面渗Al中β--NiAl相Ni, Al互扩散系数与Al原子浓度有很大的相关性.简要分析了合金元素和析出相对渗Al涂层中β--NiAl相Al, Ni互扩散系数的影响.
关键词:
铝化物涂层
,
pack cementation
鲁金涛
,
朱圣龙
,
王福会
腐蚀学报（英文）
采用粉末包埋法在Ni基高温合金K417G上制备Al-Cr涂层, 并研究其在25 NaCl+75 Na2SO4 (mass)盐膜下900℃的热腐蚀特性. 采用两步法沉积的Al-Cr涂层为双层结构, 外层为$\beta$-NiAl相和少量AlCr2相, 平均Cr含量约为20 mass; 内层为互扩散带. 而采用一步法沉积的Al-Cr涂层具有三层结构, 外层和中间层均为β-NiAl相, 它们之间的主要差别是外层Cr含量为8 mass左右, 中间层Cr含量为3 mass左右, 内层也是互扩散带. 热腐蚀试验结果表明, 低Cr含量的Al-Cr涂层氧化膜易剥落, 抗热腐蚀性能较差; 高Cr含量的Al-Cr涂层表面能形成较完整的氧化膜, 抗热腐蚀性能明显优于低Cr含量的涂层.
关键词:
Al-Cr涂层
,
pack cementation
,
coating microstructure
,
hot corrosion
郭喜平
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.02.03
Nb-Si基超高温合金具有高熔点、适中的密度、良好的高低温力学性能等特征,有潜力应用于1 200～1 450℃高温,但其抗氧化性能较差.综述了该合金的成分特点、制备方法、特别是其抗氧化硅化物渗层的制备方法、组织特点及其氧化行为.重点介绍了该合金的整体定向凝固方法及其组织特点.开发了Al,Y,Cr,B,Ce,Zr,Ge等单元以及多元联合改性的NbSi2基硅化物涂层体系,其中多种涂层体系经1 250～1 350℃恒温氧化100～200 h或1 250℃～室温循环氧化100次后仍对基体合金具有优异的保护能力.其中最具有代表性的是采用Si-Al-Y2O3包埋共渗在Nb-Si基超高温合金表面制备的Y,Al二元联合改性硅化物渗层.Al对渗层氧化行为的改性体现于对氧化膜组织结构的影响,即合适的Al含量可促使在渗层(Nb,X)Si2外层的表面优先生成SiO2,从而形成以SiO2·Al2O3为主的致密氧化膜.
关键词:
Nb-Si基超高温合金
,
合金化
,
制备技术
,
抗氧化渗层
,
改性硅化物
,
包埋共渗
,
Al
,
定向凝固
姚培培
,
付超
,
操光辉
稀有金属材料与工程
通过包埋Al-Hf共渗在高温合金DZ417G表面制备出Pt+Hf共同改性的γ-Ni+γ'-Ni3Al涂层.Al-Hf共渗过程中,Hf含量不同,涂层表面形成的相结构也不同.当渗剂中Hf含量为2％时(质量分数,下同),涂层呈γ-Ni+γ'-Ni3Al结构;渗剂中Hf含量为6％时,涂层相结构为-NiAl+Al16Hf6Ni7;而当Hf含量达到12％时,涂层相结构为Al16Hf6Ni7.随着后续热处理的进行,-NiAl+Al16Hf6Ni7涂层的相结构转变为γ-Ni+γ'-Ni3Al; Al16Hf6Ni7涂层转变为γ-Ni+γ'-Ni3Al+Al3HfNi12结构.1100℃的等温氧化实验表明,经过10 h氧化,高温合金基体表面已经出现了脱落;而渗剂中Hf含量为2％时形成的Pt+Hf改性的γ-Ni+γ'-Ni3Al涂层经过30 h氧化后,其表面依然完整.与单纯的Pt改性的γ-Ni+γ'-Ni3Al涂层相比,Pt+Hf共同改性的γ-Ni+γ'-Ni3Al涂层由于适量活性元素Hf的加入,其抗氧化性能得到了提高.
关键词:
高温合金
,
涂层
,
包埋渗
,
Hf
,
抗氧化性能
李涌泉
,
谢发勤
,
吴向清
,
姚小飞
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.09.005
通过1050℃下Si-Al-Y扩散共渗4 h的方法在TiAl合金表面制备了Y改性Si-Al 共渗层,采用SEM、EDS 和 XRD 分析了渗剂中催化剂(AlCl3?6 H2 O)及Al含量对共渗层组织及相组成的影响.结果表明,催化剂含量为1％(质量分数)时未形成完整的Si-A-Y共渗层；当催化剂含量为3％,5％和8％(质量分数)时所形成的共渗层均具有多层复合结构,共渗层的内层都是由TiAl2和γ-TiAl 相组成,互扩散区为富Al的TiAl相；随催化剂含量的增加共渗层外层和中间层的相组成都发生了改变；催化剂含量为3％(质量分数)时所制备的共渗层外层为大量的(Ti,X)5 Si4(X表示元素Nb 和 Cr)和少量的(Ti,X)5 Si3相；催化剂含量为5％,8％(质量分数)时所制备的共渗层外层分别为(Ti,X)5 Si3和TiSi2相,中间层均为(Ti,X)5 Si4及(Ti,X)5 Si3相,由于 TiSi2外层具有良好的抗高温氧化性能,因此催化剂含量为8％(质量分数)时适合用于Si-Al-Y共渗层的制备.Al含量对共渗层的相组成无显著影响,但改变了共渗层各层厚度.
关键词:
TiAl合金
,
Si-Al-Y 共渗层
,
扩散渗
,
渗层结构
邢学刚
,
杨耀军
,
卢盼娜
,
韩志军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.002
目的 选择合适的稀土制备Ti/Cr-RE双层涂层,提高不锈钢的耐腐蚀性能. 方法 采用两步粉末包埋法,先在304不锈钢表面渗Ti,再制备稀土改性Cr涂层,获得Ti/Cr-RE双层涂层. 通过添加不同的稀土氧化物Y2 O3 和CeO2 ,获得两种双层涂层,对比分析涂层的表面形貌、断面形貌及物相组成,利用电化学测试方法测定304不锈钢基体及两种Ti/Cr-RE双层涂层在3 . 5%(质量分数) NaCl溶液中的电化学腐蚀性能. 结果 添加不同稀土元素钇、铈,都能在渗Ti不锈钢表面形成一层致密、连续的稀土改性渗铬层. 在两种稀土元素改性的Cr涂层中,稀土元素分别与Cr,Fe,Ni,Ti形成了金属间化合物. 304不锈钢基体的自腐蚀电位为-0. 324 V,腐蚀电流密度为0. 1363 μA/cm2;钇改性铬涂层的自腐蚀电位为-0. 341 V,腐蚀电流密度为0. 2058 μA/cm2;铈改性铬涂层则具有更高的自腐蚀电位(-0. 263 V)及更低的腐蚀电流密度(0. 030 86 μA/cm2 ). 结论 钇改性铬涂层不能提高304不锈钢基体的耐腐蚀性能,铈改性铬涂层可以明显提高基体的耐腐蚀性能.
关键词:
304不锈钢
,
双层涂层
,
稀土元素
,
电化学腐蚀
,
固体包埋法
曹正
,
田晓东
,
李宁
,
王利捷
,
吕娜
表面技术
目的：在Nb-Ti-Si合金表面制备MoSi2涂层。方法先进行辉光离子渗Mo,再进行包埋渗Si。分析温度对渗Mo层表面形貌、厚度、元素互扩散的影响,以及渗Si后涂层的表面形貌和结构。结果在1100°进行辉光离子渗Mo,渗Mo层与基体形成了显著的互扩散。对渗Mo层进行包埋渗Si后,所形成的涂层组织致密,具有多层结构,由外向内依次为MoSi2层、NbSi2层和Nb5 Si3层,在MoSi2和NbSi2层之间存在( Mo,Nb) Si2互扩散区。结论通过辉光离子渗/包埋渗的方法,可以在Nb-Ti-Si合金表面制备MoSi2涂层,且涂层与基体呈冶金结合,结合较好。
关键词:
Nb-Ti-Si合金
,
辉光离子渗
,
包埋渗
,
MoSi2涂层
乔彦强
,
郭喜平
材料热处理学报
采用Si-Cr包埋共渗法在Ti-Nb-Si基高温合金表面制备了Cr改性的硅化物涂层,共渗温度为1250和1300℃,时间为10h.利用SEM,EDS和XRD等检测手段分析了涂层的结构、元素分布及相组成等,并对涂层的形成机理进行了讨论.结果表明:Si-Cr共渗温度为1250℃时,降低渗剂中的催化剂NaF含量会降低Si和Cr的反应扩散速度并且改变了涂层的结构和相组成.催化剂NaF含量为8 wt%,涂层外层由(Nb,Ti) Si_2及少量(Ti,X)_5Si_3(X代表Nb,Cr和Hf等元素)组成,中间层由(Ti,X),Si_4组成,过渡层由(Nb,Ti)_5Si_3组成;降低NaF含量至5 wt%,Si-Cr共渗温度仍为1250C时,涂层外层由(Ti,X)_5Si_3组成,且有较多孔洞出现,中间层为(Ti,X)_5Si_4,而过渡层很薄.与渗Si涂层相比,Si-Cr共渗涂层中的裂纹明显减少,但在涂层外层存在较多孔洞且涂层厚度明显减小.提高包埋共渗温度至1300℃时,Cr的反应扩散速度得到提高,且在涂层外层出现了(Nb_(1.95)Cr_(1.05))C_(r2)Si_3三元相.
关键词:
Ti-Nb-Si基高温合金
,
包埋渗
,
Si-Cr共渗
,
涂层形成机理
田晓东
,
郭喜平
,
尹忠奇
,
孙志平
,
王利捷
材料热处理学报
在纯钼表面进行包埋Si-B共渗,研究B改性MoSi2涂层的结构及其在600℃下的氧化行为.利用XRD,EDS,WDS分析涂层的相组成和结构,并结合热力学计算分析涂层的组织形成.结果表明:采用16Si-4B-4NaF-76Al2O3渗剂在1100 ～ 1400℃下可制备Si-B共渗涂层,涂层由外向内可分为五层:最外层MoSi2,次外层MoSi2+MoB,第三层Mo5Si3,第四层MoB和最内层Mo2B;涂层主体为MoSi2,渗入的B在与基体反应形成Mo-B化合物层的同时,还在MoSi2中形成MoB相;涂层的生长以Si,B原子向内扩散为主;在600℃氧化时涂层中的B向表面扩散并氧化生成B2O3.
关键词:
MoSi2
,
涂层
,
包埋渗
,
Si-B共渗
,
氧化
鲁金涛
,
朱圣龙
,
王福会
腐蚀学报（英文）
采用粉末包埋法在Ni基高温合金K417G上制备Al-Cr涂层,并研究其在25%NaCl＋75%Na2SO4（mass%）盐膜下900℃的热腐蚀特性.采用两步法沉积的Al-Cr涂层为双层结构,外层为β-NiAl相和少量AlCr2相,平均Cr含量约为20 mass%;内层为互扩散带.而采用一步法沉积的Al-Cr涂层具有三层结构,外层和中间层均为β-NiAl相,它们之间的主要差别是外层Cr含量为8 mass%左右,中间层Cr含量为3 mass%左右,内层也是互扩散带.热腐蚀试验结果表明,低Cr含量的Al-Cr涂层氧化膜易剥落,抗热腐蚀性能较差;高Cr含量的Al-Cr涂层表面能形成较完整的氧化膜,抗热腐蚀性能明显优于低Cr含量的涂层.
关键词:
Al-Cr涂层
,
粉末包埋
,
涂层结构
,
热腐蚀
