收藏本站
《南京理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几种高温防护涂层的高温氧化和热腐蚀行为研究

任鑫  
【摘要】:为了进一步降低MCrAlY涂层的制备成本,以发展实用高温防护涂层为目的,在镍基高温合金(?)c6y上制备了一种低成本的NiCr-CrAl涂层。作为对比,同时制备了单渗铝涂层、Al-Si涂层和溅射NiCrAlY涂层。另外,为了进一步改善溅射NiCrAlY涂层高温性能,对其进行渗铝处理,制备出一种新型的复合涂层——溅射NiCrAlY渗铝涂层(简称NiCrAlY渗铝涂层)。采用热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、带能谱的扫描电镜(SEM/EDS)、电子探针(EPMA)等分析手段,研究了这些涂层的高温氧化和热腐蚀行为。主要研究结果如下: 1.单渗铝涂层、NiCr-CrAl涂层和溅射NiCrAlY涂层在1000~1100℃的氧化行为 单渗铝涂层在1000℃氧化时形成了以α—Al_2O_3为主的氧化膜,具有一定的抗氧化能力;在1100℃表面生成了TiO_2和NiAl_2O_4等混合氧化物,涂层的抗氧化能力急剧下降。NiCr-CrAl涂层在1000℃生成了薄而致密的α—Al_2O_3保护膜而显示出优异的抗氧化性能;尽管在1100℃出现了部分退化,仍然表现出很好的抗氧化能力。溅射涂层在1000℃氧化时表面形成了单一的α—Al_2O_3,具有很好的抗氧化性能;在1100℃生成了Cr_2O_3和TiO_2混合氧化膜,抗氧化能力下降。 2.单渗铝涂层、Al-Si涂层、NiCr-CrAl涂层和溅射NiCrAlY涂层的热腐蚀行为研究 900℃涂盐(75m%Na_2SO_4+25m%K_2SO_4)热腐蚀结果表明:单渗铝涂层遭到严重腐蚀,失去保护作用,基体出现了内氧化和硫化。Al-Si涂层表面由于致密α—Al_2O_3保护膜的形成以及涂层中富si相的有益作用而表现出优异的抗热腐蚀性能。NiCr-CrAl涂层由于Cr的有益作用表现出较好的抗热腐蚀性能,涂层内部出现轻微硫化。溅射涂层由于Al_2O_3等保护膜的破坏以及腐蚀介质沿涂层柱状晶的侵入而表现出很差的抗热腐蚀性能。 3.单渗铝涂层、Al-Si涂层和NiCr-CrAl涂层在700℃盐和水蒸气综合作用下的腐蚀行为研究 单渗铝涂层表面形成了薄而致密的α—Al_2O_3保护膜,有效地抑制了腐蚀的进行。Al-Si涂层和NiCr-CrAl涂层由于表面形成的Cr_2O_3膜与NaCl反应,以及气态产物的生成,而遭到比较严重的腐蚀。 4.溅射NiCrAlY涂层和NiCrAlY渗铝涂层在900~1100℃的氧化行为 结果表明:溅射NiCrAlY涂层在900~1000℃氧化时表面形成了致密的α—Al_2O_3保护膜,表现出优异的抗氧化性能;但在1100℃抗氧化性能急剧下降。NiCrAlY渗铝涂层经900℃和1000℃氧化形成了快速增长的θ-Al_2O_3,氧化增重
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TG174

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邓春明;邓畅光;况敏;刘敏;周克崧;;低压等离子和超音速火焰喷涂NiCoCrAlYTa层的结构和性能[J];材料保护;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王延超;适于太空环境的驱动装置的研制[D];北京交通大学;2011年
2 任杰;YSZ热障涂层的热腐蚀性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 施月杰;K4104镍基高温合金沉积MCrAIY涂层抗高温氧化性能研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 刘英坤;GH907合金耐蚀涂层研究[D];中南大学;2008年
5 陈林聪;CoNiCrAlY(Re)合金的抗高温热腐蚀性能的研究[D];清华大学;2011年
6 郭燕;机械合金化制备Al基陶瓷复合涂层的研究[D];南京航空航天大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜垣胜,林勤,叶文,胡珺;稀土对Ni80Cr20合金高温抗氧化性的影响[J];北京科技大学学报;1991年03期
2 曹啟宏;;铝铬涂层抗高温氧化性能的研究[J];表面技术;1991年06期
3 范瑞麟;纪艳玲;李金桂;;磁控溅射沉积高Cr-NiCrAlY、CoCrAlY涂层[J];材料保护;1992年04期
4 王福会;;高温扩散型铝化物涂层[J];材料保护;1992年08期
5 谢冬柏,王福会;热障涂层研究的历史与现状[J];材料导报;2002年03期
6 纪艳玲,张建苏,李建平,吴凤筠,范瑞麟;Ni_3Al(IC-6)合金防护涂层抗氧化性能研究[J];材料科学与工程;1998年01期
7 郑毅然,高文禄,原国生;热浸镀铝钢的合金层抗高温氧化机理[J];东北大学学报;1998年01期
8 丁志敏,王新建,张黎明,苏立武,聂自强;膏剂法渗铝工艺及性能的研究[J];大连铁道学院学报;2002年02期
9 楼翰一,王福会,夏邦杰,张立新;K38G合金及其溅射微晶层的高温氧化[J];腐蚀科学与防护技术;1993年02期
10 彭晓,平德海,李铁藩;β-NiAl涂层及其加入稀土后的氧化膜表面形貌与生长机制[J];腐蚀科学与防护技术;1997年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘长坤;吴启凤;;建筑装饰中金属材料的腐蚀研究[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 李果;袁迎曙;耿欧;李富民;;现役结构混凝土内钢筋腐蚀速度监测方法研究[J];四川建筑科学研究;2007年04期
3 张本尊;李斌;吴振宇;;罩式炉内罩外表面产生黄绿色薄膜原因分析[J];鞍钢技术;2010年02期
4 赵杰;贺胜民;赵积红;;新型分体太阳能热水器控制系统设计[J];阳光能源;2009年02期
5 赵杰;贺胜民;赵积红;;电子防腐在太阳能热水器中的应用设计[J];阳光能源;2009年05期
6 蔡舒,彭珍珍,冯杰,鲁枫,李鸿祥,陈玉如;常压烧结制备Al_2O_3/SiC纳米复合陶瓷及其显微结构的研究[J];兵器材料科学与工程;2004年05期
7 徐晋勇;唐万兴;许敏;杜丽;高原;徐重;;低碳钢等离子表面冶金Mo-Cr合金层的研究[J];兵器材料科学与工程;2006年02期
8 王凯;丁厚福;杜晓东;吴凯;;以Mn代Ni对低碳高合金钢组织性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2006年03期
9 薛茂权;黄之德;王乾;熊党生;;石墨对粉末冶金镍基高温合金氧化行为的影响研究[J];兵器材料科学与工程;2007年05期
10 齐伟光;王进华;邢志媛;吕绯;刘环恩;李冬梅;;稀土钇对AZ91D镁合金微观组织和腐蚀性能影响的研究[J];兵器材料科学与工程;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴永炘;;唑类铜缓蚀剂在OSP应用的研究[A];2003年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2003年
2 于连旭;宋篪;孙雅茹;孙文儒;孙晓峰;郭守仁;胡壮麒;;P对IN783合金氧化性能的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
3 谭惠钟;陈继志;王嘉敏;;5种常用耐热钢的耐高温二氧化硫气体腐蚀性能研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
4 黄烁;王磊;黄炎;刘杨;吴剑涛;燕平;李俊涛;;定向凝固DZ792镍基高温合金900℃下的热腐蚀行为[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
5 韩汾汾;李辉;张健;楼琅洪;;Ta对铸造镍基高温合金氧化行为的影响[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
6 祝志超;程从前;王鲁;王冰;赵杰;;退火炉辐射管破裂失效分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
7 王群;沈冬娜;王迎;周美玲;;电磁屏蔽功能织物结构与性能研究[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
8 刘杰;姜锦程;许振兴;刘俊友;;一种链算机箅板的抗高温氧化膜特征分析[A];第十二届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2008年
9 杨世伟;张鹏飞;李明菲;;Y_2O_3改性Al-Si涂层的抗高温氧化性能研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
10 张喜燕;石明华;李聪;刘年富;邱绍宇;张强;张鹏程;韦以明;;超细晶锆金属腐蚀速率-晶粒尺寸关系研究[A];2006全国核材料学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊一;K4104镍基高温合金渗A1高温防护涂层性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李丹;超(超)临界火电机组传热管用不锈钢的研究[D];江苏大学;2010年
3 宋鹏;铂铝合金粘结涂层的高温氧化行为研究[D];昆明理工大学;2010年
4 宋建荣;7YSZ/Al_2O_3/Ni-343多层热障涂层的同步合成及其性能研究[D];武汉理工大学;2010年
5 罗来马;高速电弧喷涂FeMnCrAl/碳化物系涂层组织与性能及其机理研究[D];浙江大学;2010年
6 丹媛媛;PbO_2基纳米氧化物复合功能电极材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2011年
7 刘正堂;聚氨酯预聚物接枝L-羟脯氨酸催化剂的制备和高温防腐节能示温涂料的研制[D];兰州大学;2011年
8 徐仰涛;新型钴基Co-Al-W合金设计、制备及性能研究[D];兰州理工大学;2010年
9 潘丽华;Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的研制及腐蚀特性的研究[D];兰州理工大学;2011年
10 陈辉;基于Mo_5Si_3难熔金属硅化物的合金化与复合化改性[D];兰州理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王锦永;FeCoNiCr基多主元合金的定向凝固组织演化及电化学腐蚀行为[D];河南理工大学;2010年
2 张桂凯;室温熔盐镀铝—氧化法制备铝化物阻氘层技术研究[D];中国工程物理研究院;2010年
3 周伟;热处理工艺对510L热轧钢氧化皮结构和腐蚀性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
4 徐珊;奥氏体不锈钢点蚀行为的研究[D];南昌航空大学;2010年
5 涂序荣;脉冲磁场控制制备阻燃镁合金的研究[D];南昌航空大学;2010年
6 杨永昌;哈兹列特连铸连轧铝合金板带组织和性能研究[D];郑州大学;2010年
7 沈闯;Sb对AZ91-xRE镁合金稀土相形态及其组织和性能的影响[D];郑州大学;2010年
8 李伟光;抗固体粒子冲蚀磨损CrN_x镀层的性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 李瑞雪;镁合金电镀工艺的研究[D];辽宁师范大学;2010年
10 刘浩泉;铝合金表面稀土转化膜的制备工艺与成膜机理研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王成国,王瑞华,齐宝森,姚新;球磨过程中的涂层形成与粉末细化[J];兵器材料科学与工程;2002年01期
2 张安峰,张军虎,彭锋;镍基涂层在腐蚀介质中的腐蚀特性与电化学行为[J];兵器材料科学与工程;2005年03期
3 黄真;沈以赴;朱永兵;顾冬冬;;低碳钢表面Cr合金层的低温高能球磨制备[J];兵器材料科学与工程;2008年02期
4 项民,张琦,骆军华;盐雾腐蚀对NiCoCrAlY涂层性能的影响[J];北京航空航天大学学报;2004年10期
5 李言祥,李炜;用等离子喷涂加激光重熔方法在铝合金表面熔覆陶瓷[J];表面技术;1996年03期
6 龚晓辉,刘慎中;等离子喷涂层的热震性能[J];表面技术;1998年04期
7 任鑫;;等离子喷涂YSZ热障涂层的热腐蚀行为研究[J];表面技术;2009年06期
8 刘筱薇,黄进峰;抗氧化腐蚀高温合金的最新发展和前景展望[J];重庆工学院学报;2000年01期
9 王冰,宫骏,黄美东,孙超,黄荣芳,闻立时;合金元素在MCrAlY涂层中的行为[J];材料保护;2001年04期
10 马正青,黎文献,谭敦强,肖于德;ZrO_2·Al_2O_3陶瓷涂层耐蚀性能研究[J];材料保护;2001年08期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 科闻;[N];北京科技报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 陆洪彬;不锈钢表面高性能纳米防护涂层研究[D];南京大学;2011年
2 刘怀菲;二元稀土氧化物复合稳定氧化锆热障涂层材料的制备及性能研究[D];中南大学;2011年
3 杨福宝;NiAl合金及其复合材料的机械合金化研究[D];大连理工大学;2001年
4 张扬伟;310不锈钢高温气体腐蚀行为及其防护涂层研究[D];大连理工大学;2002年
5 崔晓龙;机械合金化过程中激活作用及纳米TiC合成的研究[D];大连理工大学;2002年
6 谭训彦;ZrO_2陶瓷基复合粉体的分散机制及成型工艺研究[D];山东大学;2004年
7 张忠礼;含Al热喷涂涂层的高温表现与Al扩散机制[D];沈阳工业大学;2007年
8 牟仁德;热障涂层隔热性能研究[D];北京航空材料研究院;2007年
9 田晓峰;Fe_3Al/Si_3N_4基复合材料的制备及摩擦磨损性能的研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐忠婷;机械合金化法制备MCrAlY涂层的研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 孙斌斌;高能球磨法制备TiC陶瓷涂层的显微组织及力学性能研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 张佐伊;Y_2O_3-ZrO_2热障涂层高温氧化、腐蚀及抗热震性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李里;K438合金铝硅涂层抗高温氧化性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
5 谈轶文;钢铁高温防护研究[D];华中科技大学;2004年
6 刘海莹;极端条件下介质的抗辐射静电防护技术研究[D];武汉大学;2004年
7 张勇;热障涂层高温氧化和热冲击失效研究[D];西北工业大学;2005年
8 王爽;等离子喷涂热障涂层的氧化行为[D];大连理工大学;2006年
9 刘海涛;K4104合金Al-Si涂层抗高温氧化性能研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 邹复炳;石蜡类相变材料传热性能研究[D];上海海事大学;2006年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨君宝;含钛镍基合金及电弧离子镀涂层的高温氧化和热腐蚀行为[D];沈阳工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 郭平;30CrMnSiNi2A钢表面二极溅射镀钽层的结构及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
2 马飞;K465镍基高温合金沉积NiCrAlY涂层抗高温氧化性能研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢俊泉,宋士晖;镍铬低合金钢水蒸汽下的氧化动力学[J];北京科技大学学报;1996年06期
2 杨世伟,王海江,龙萍,罗兆红,杨信雄;热浸镀铝工艺的探讨[J];腐蚀与防护;1994年01期
3 孔庆平;常春城;李柏年;龙起易;;稀土元素对一种镍基合金蠕变断裂的影响[J];钢铁;1984年01期
4 丁庆如;碳钢的粉末渗铝[J];金属热处理;1996年04期
5 远立贤;金属/陶瓷功能梯度涂层工艺的应用现状[J];金属热处理;1999年01期
6 李永祚;;K-3合金Al-Si涂层中Si的存在形式及分布[J];金属学报;1984年02期
7 王福会;楼翰一;白林祥;;Al-Y共渗涂层的研究[J];金属学报;1990年02期
8 俞方华,杨国华,韩荣典,翁惠民,沈嘉年;活性元素Y和Ce对Fe-25Cr-40Ni合金高温氧化的影响[J];金属学报;1992年04期
9 陈汉存;刘正义;庄育智;;等离子喷涂ZrO_2层经激光再熔后的组织变化[J];金属学报;1993年08期
10 叶长江,李铁藩,沈嘉年,毛晓禹;定向凝固Ni_3Al-Mo基合金高温氧化研究[J];金属学报;1994年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈华,韩志海,马雁,苗建芬;电厂锅炉管的高温腐蚀及金属陶瓷涂层防护[J];西安交通大学学报;1997年03期
2 张允书,史良权;Na_2SO_4沉积引起的Fe─10Cr合金在700℃的热腐蚀[J];腐蚀科学与防护技术;1994年03期
3 李杰,曾潮流;(Na,K)_2SO_4沉积引起的纯Ni和M38G合金热腐蚀的电化学阻抗研究[J];腐蚀科学与防护技术;2005年01期
4 王福会,朱圣龙,楼翰一,吴维(山文);Al_2O_3涂层对高温合金K38G热腐蚀的影响[J];腐蚀科学与防护技术;1993年01期
5 曾潮流,张鉴清,吴维,吴健生,邱国华,李东;合金元素对Ti_3Al基金属间化合物热腐蚀性能的影响[J];腐蚀科学与防护技术;1995年01期
6 张建苏;燃油硫含量对K3合金热腐蚀的影响[J];材料工程;1997年08期
7 安涛峰,孙晓峰,管恒荣,胡壮麒;渗铝镍基高温合金热腐蚀行为研究[J];腐蚀科学与防护技术;2000年06期
8 金光熙,乔利杰,高克玮,木村隆,桥本健纪,褚武扬;Mn和V对TiAl合金热腐蚀的影响[J];金属学报;2004年02期
9 ;电子工艺[J];电子科技文摘;2006年03期
10 任鑫;;等离子喷涂YSZ热障涂层的热腐蚀行为研究[J];表面技术;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 马世宁;刘谦;李长青;;热电厂锅炉水冷壁热腐蚀治理技术及其应用[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 黄烁;王磊;黄炎;刘杨;吴剑涛;燕平;李俊涛;;定向凝固DZ792镍基高温合金900℃下的热腐蚀行为[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
3 王万达;;地热采暖三大问题的解决方法[A];全国暖通空调制冷2004年学术年会资料摘要集(2)[C];2004年
4 韩汾汾;韦华;李辉;郭广思;楼琅洪;;改型K417L(M17L)镍基高温合金热腐蚀行为[A];动力与能源用高温结构材料——第十一届中国高温合金年会论文集[C];2007年
5 杨春;朱衍勇;钟振前;董毅;司红;;铠装窑高温合金挂件热腐蚀失效分析[A];2009年全国失效分析学术会议论文集[C];2009年
6 胡军志;马世宁;陈学荣;;高速电弧喷涂Fe_3Al复合涂层抗热腐蚀性能研究[A];第五届全国表面工程学术会议论文集[C];2004年
7 魏世丞;徐滨士;梁秀兵;刘燕;陈永雄;白金元;;抗热腐蚀高速电弧喷涂层耐蚀性能研究[A];第七届全国表面工程学术会议暨第二届表面工程青年学术论坛论文集(一)[C];2008年
8 梁天权;郭洪波;宫声凯;;渗铝高温合金的抗高温燃气热腐蚀性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
9 魏琪;栗卓新;齐鑫哲;王江萍;;新型铁基粉芯喷涂丝抗高温氧化和热腐蚀性能研究[A];中国表面工程协会热喷涂专业委员会热喷涂技术交流会论文集[C];2004年
10 李辛庚;雒利勇;傅敏;吴军;;锅炉水冷壁管高温腐蚀原因和过程浅析[A];山东电机工程学会第九届优秀学术论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 刘德芳;注射用水系统的清洗与消毒[N];中国医药报;2005年
2 记者 邹德庆 潘国良;大庆油田大规模实施民生工程[N];中国石油报;2009年
3 中国科学院、中国工程院资深院士 师昌绪;自主创新:营造环境氛围很重要[N];光明日报;2005年
4 记者 邹德庆 潘国良;大庆油田和谐示范矿区建设提速[N];中国石油报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任鑫;几种高温防护涂层的高温氧化和热腐蚀行为研究[D];南京理工大学;2005年
2 于萍;添加活性元素Y对溅射K38纳米晶涂层高温腐蚀行为的作用机制[D];天津大学;2008年
3 杨君宝;含钛镍基合金及电弧离子镀涂层的高温氧化和热腐蚀行为[D];沈阳工业大学;2013年
4 贺定勇;电弧喷涂粉芯丝材及其涂层的磨损特性研究[D];北京工业大学;2004年
5 熊征;激光熔覆强化和修复薄壁型零部件关键技术基础研究[D];华中科技大学;2009年
6 闫伟;Ti-60合金表面电弧离子镀Ti-Al-Cr高温防护涂层研究[D];东北大学 ;2010年
7 马莉;镍铁尖晶石复合涂层的制备、微结构和耐高温腐蚀性能的研究[D];中南大学;2012年
8 邹慧;DD3单晶高温合金强流脉冲电子束表面改性研究[D];天津大学;2011年
9 徐仰涛;新型钴基Co-Al-W合金设计、制备及性能研究[D];兰州理工大学;2010年
10 吴姚莎;超音速火焰喷涂纳米Ni60-TiB_2复合涂层及其耐磨耐蚀性能研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩朝;Ni-Cr-Al基合金热腐蚀及溶液腐蚀行为研究[D];中南大学;2012年
2 郭贵芬;Fe、Cr、Ni及其氧化物在NaCl、KCl熔盐中的腐蚀及机理[D];大连理工大学;2005年
3 任杰;YSZ热障涂层的热腐蚀性能研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 李栋;熔融富铅渣中金属高温腐蚀行为的研究[D];昆明理工大学;2012年
5 杨苹丽;电弧离子镀NiCoCrAlY(SiB)涂层的组织结构及性能研究[D];吉林大学;2006年
6 钱得书;高温抗氧化腐蚀搪瓷涂层和微弧氧化涂层的制备与性能研究[D];华中科技大学;2007年
7 李安娜;超超临界钢烟侧腐蚀研究[D];大连理工大学;2013年
8 张志茹;抗高温冲蚀磨损镍基粉芯线材的研制[D];北京工业大学;2003年
9 齐鑫哲;铝基粉芯线材及其电弧喷涂涂层高温防护性能研究[D];北京工业大学;2005年
10 屈献永;铁基及钛基合金在熔融LiCl-Li_2O中的腐蚀行为研究[D];大连理工大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026