收藏本站
《西安科技大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

镍基高温合金表面铬铝涂层的制备与抗高温腐蚀性能研究

王明静  
【摘要】:随着高温结构材料服役环境越来越苛刻,高温防护涂层正向高性能、复杂环境、多功能化方向发展。通过对在高温结构材料表面进行渗合金化处理,获得防护涂层是提高其抗高温腐蚀性能的有效方法。本文采用渗铬和渗铝相结合的工艺在镍基高温合金基体表面制备了铬铝合金涂层,并研究了其对基体的防护效果。 两步法制备的铬铝涂层的微观结构、厚度、抗剥蚀性与制备工艺参数相关。当渗铬温度为1080℃,保温时间9h,渗铬剂配比为:氯化铵质量百分含量为1%、铬粉质量百分含量为30%、氧化铝质量百分含量为69%;渗铝温度为750℃,保温时间15h,渗铝剂配比为:氯化铵质量百分含量为1.5%、铝粉质量百分含量为10%、氧化铝质量百分含量为88.5%;热处理温度为800℃保温15h时可以得到期望的内扩散型β-NiAl与y'-NiAl相,涂层组织均匀致密。 单一渗铝涂层、内扩散型铬铝涂层和单一渗铬涂层都可以提高K38G合金在800℃、950℃、1100℃下的抗氧化性能。由于铝化物涂层表面产物是生长速度较慢的氧化铝膜,所以单一渗铝涂层与内扩散铬铝涂层的抗氧化性能优于单一渗铬涂层。又由于单一渗铝涂层在氧化过程中发生了严重的元素互扩散现象导致表面生成了生长较快的氧化物相,所以单一渗铝涂层氧化性能不如内扩散型铬铝涂层。 单一渗铬涂层、内扩散型铬铝涂层都可以提高K38G合金在950℃下的抗热腐蚀性能。在以热腐蚀为主要破坏形式的环境中,铬元素可以迅速生成稳定的铬化物涂层,所以单一渗铬涂层、内扩散型铬铝涂层和K38G合金拥有比单一渗铝涂层更好的抗热腐蚀性能。由于在热腐蚀过程中内扩散型铬铝涂层外层富Al的氧化膜在熔盐中发生溶解而失去保护性,但因为涂层内层富Cr能迅速发生反应形成抗热腐蚀的Cr203膜同时抑制Al进一步发生碱性溶解,从而使内扩散型铬铝涂层拥有比K38G合金更优的抗热腐蚀性能。 考虑高温抗氧化性能和抗热腐蚀性能,内扩散型铬铝涂层具有最佳的综合抗高温腐蚀性能。
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG174.4

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄灿;钛合金表面激光熔覆TiCrAlSi系多主元合金涂层的研究[D];北京有色金属研究总院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 庞英,管恒荣,孙晓峰,冯自修;镀铂层的预扩散处理对铂铝涂层显微结构的影响[J];材料工程;1996年04期
2 江垚,贺跃辉,汤义武,李智,黄伯云;TiAl基合金的表面渗碳行为及其机理[J];材料研究学报;2005年02期
3 庞英,管恒荣,孙晓峰,姜晓霞;Pt-Al涂层在两种熔盐中的高温热腐蚀行为[J];腐蚀科学与防护技术;1997年01期
4 尹衍升,高振民,张景德,李嘉,陈坤,卢瑶;Fe_3Al/Al_2O_3陶瓷复合梯度涂层抗热震性研究[J];硅酸盐学报;2003年09期
5 刘槟,易茂中;粉末渗镀技术研究情况浅议[J];湖南冶金;1999年04期
6 郑传林,谢锡善,董建新,徐重,贺志勇;TiAl双层辉光离子渗Cr的工艺研究[J];宇航材料工艺;2002年02期
7 杨忠林;莫龙生;蔡玉林;郑运荣;;铝—硅涂层防护性能的研究[J];中国腐蚀与防护学报;1981年04期
8 张允书;;热腐蚀的盐溶机理及其局限性[J];中国腐蚀与防护学报;1992年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张鹏飞;K4104合金铝—硅—稀土涂层抗高温氧化性能的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 林炜;马瑞新;;高温超导YBCO薄膜及其制备[J];微纳电子技术;2006年08期
5 彭建国;骆素珍;袁敏;;304奥氏体不锈钢高温氧化行为研究[J];宝钢技术;2007年04期
6 冯立义,周建平,张骞;CSP加热炉炉辊辊环的研制[J];包钢科技;2004年02期
7 徐晋勇;宋宜梅;高原;余运江;徐重;;低碳钢表面合金强化层组织及性能的研究[J];兵工学报;2006年06期
8 周伟;赵宇光;;钛合金表面低氧压熔结Al-Si涂层及抗氧化能力[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
9 冷文波;罗大为;沈卓身;;可伐合金在模拟现场N_2/H_2O二元气氛下的氧化行为[J];北京科技大学学报;2006年12期
10 周伟;赵宇光;;在钛合金表面制备Al-Si涂层的方法及其高温抗氧化性[J];北京科技大学学报;2007年02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 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
4 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
5 李寅炯;刘金海;李国禄;陈茁;;含碳化物奥铁体球墨铸铁渗硫后耐磨性的研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
6 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
7 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
8 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
9 任强;武秀兰;;钛基HA涂层制备技术研究进展[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2003年学术年会论文集[C];2003年
10 徐维普;徐滨士;张伟;;高速电弧喷涂Fe-Al涂层高温腐蚀及动力学研究[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
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 游峰;面向微波应用的铊系高温超导薄膜研究[D];南开大学;2010年
4 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
5 尚杰;铁电氧化物薄膜的制备及其激光感生电压效应[D];昆明理工大学;2010年
6 温俊青;Ⅷ簇元素基混合团簇的结构,稳定性和磁性研究[D];西北大学;2011年
7 赵旺;MOCVD法制备氧化锌发光器件及薄膜晶体管的研究[D];吉林大学;2011年
8 岳红云;柔性衬底薄膜光伏电池相关材料制备及性能[D];大连理工大学;2011年
9 吴波;电化学合成羟基磷灰石涂层及其性能研究[D];大连理工大学;2011年
10 季梅;氧化钆掺杂对氧化铪高K栅介质氧空位抑制作用及电学性能研究[D];北京有色金属研究总院;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 周书刚;真空阴极弧制备纳米复合Zr-C-N薄膜的研究[D];长春理工大学;2010年
5 赵缨慰;900nm~1100nm抗激光损伤高反射膜的研究[D];长春理工大学;2010年
6 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
7 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
8 程慧;正交相Y_2Mo_3O_(12)薄膜的制备及光吸收性能研究[D];郑州大学;2010年
9 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
10 孙亮;电弧离子镀内孔镀膜研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王天放,李疏芬;最小自由能法求解GAP在等压绝热条件下的燃烧产物[J];火炸药学报;2003年04期
2 张文群,张振山;应用Gibbs自由能最小法研究Li/SF_6气液浸没燃烧反应[J];兵工学报;2005年06期
3 胡建虹,陈双林,蔡文娟,周国冶;应用几何溶液模型法预测三元系的表面张力[J];北京科技大学学报;1990年06期
4 刘源;李言祥;陈祥;陈敏;;多主元高熵合金研究进展[J];材料导报;2006年04期
5 梁秀兵;魏敏;程江波;张伟;徐滨士;;高熵合金新材料的研究进展[J];材料工程;2009年12期
6 刘源;陈敏;李言祥;陈祥;;Al_xCoCrCuFeNi多主元高熵合金的微观结构和力学性能[J];稀有金属材料与工程;2009年09期
7 苏勇;付广艳;刘群;毕文军;;晶粒细化对Cu-Si合金高温氧化行为的影响[J];稀有金属材料与工程;2009年S1期
8 肖泽辉;张仁;;镁合金激光表面处理技术[J];电镀与涂饰;2008年11期
9 孙耀宁;樊丁;戴景杰;;激光熔覆在金属间化合物涂层材料制备中的应用[J];电焊机;2007年03期
10 姜海涛;邵忠财;魏守强;;钛合金表面处理技术的研究进展[J];电镀与精饰;2010年10期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 尹付成;热浸镀锌合金体系的热力学分析及应用[D];湘潭大学;2004年
2 潘竹;多元铝合金相图拓扑关系的理论和实验研究[D];中南大学;2008年
3 贺翠云;Al-Cu-Mn、Al-Cu-Si、Al-Mg-Ni和Ni-Ti-Si体系的相图测定及热力学研究[D];中南大学;2008年
4 王艳苹;AlCrFeCoNiCu系多主元合金及其复合材料的组织与性能[D];哈尔滨工业大学;2009年
5 赵敬伟;热氢处理对钛合金组织演变及高温变形行为的影响[D];东北大学 ;2009年
6 颜飞;喷射成形高合金Vanadis4冷作模具钢的组织与性能研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜艳艳;多主元合金的微结构及性能研究[D];大连理工大学;2011年
2 吴岳;镧系卤化物与碱金属卤化物混合物体系的相图热力学研究[D];中南大学;2011年
3 张毅;AlCrFeNi多主元高熵合金基复合材料显微组织及性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 李有佳;铝合金铸造工艺及缺陷研究[D];华中科技大学;2009年
5 周琪;钛合金管材成形加工工艺的数值模拟研究[D];江苏科技大学;2011年
6 曾志刚;基于Internet的热力学计算平台[D];中南大学;2002年
7 李昊;往复式多孔介质燃烧器的试验研究[D];浙江大学;2004年
8 余菊美;铁基合金激光熔覆层质量与性能改善的研究[D];郑州大学;2004年
9 戴景杰;纯钛TA2合金表面改性试验与机理研究[D];兰州理工大学;2006年
10 鲍瑞良;激光熔覆钴基合金及其复合涂层[D];山东大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨元政,刘正义,庄育智;等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层的结构与组织特征[J];兵器材料科学与工程;2000年03期
2 邓世均;热喷涂高性能陶瓷涂层[J];材料保护;1999年01期
3 罗伟;火焰喷涂Al_2O_3/TiO_2-NiCrBSi阶梯热障涂层的热冲击失效分析[J];材料工程;2000年12期
4 庞英,管恒荣,孙晓峰,冯自修;镀铂层的预扩散处理对铂铝涂层显微结构的影响[J];材料工程;1996年04期
5 陈孟成,吴凤筠,沈文雁,高阳,李建平;陶瓷热障涂层和热循环试验研究[J];材料工程;1999年04期
6 李向阳,张永刚,陈昌麒;Al含量对二元Ti-Al合金高温氧化行为的影响[J];稀有金属材料与工程;1997年05期
7 黄旭,曹春晓,马济民,王宝,高扬,周尧和;阻燃钛合金的高温氧化行为[J];稀有金属材料与工程;1997年06期
8 李美栓,张亚明;活性元素对合金高温氧化的作用机制[J];腐蚀科学与防护技术;2001年06期
9 杨松岚,王福会;NiAl金属间化合物高温氧化的研究进展[J];腐蚀科学与防护技术;2002年02期
10 庞英,管恒荣,孙晓峰,姜晓霞;Pt-Al涂层在两种熔盐中的高温热腐蚀行为[J];腐蚀科学与防护技术;1997年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张中礼;热喷涂技术在钢铁结构件防腐方面的应用[J];腐蚀科学与防护技术;2000年06期
2 关连泰;邴丽;李刚;龙玉(王争);;铁勺喷铝的试验研究[J];鞍山科技大学学报;1992年01期
3 罗静;张微;孙智富;任洁;;汽车零部件表面电弧喷涂铝涂层的研究[J];铸造技术;2009年02期
4 王宾;叶宏;闫忠琳;邓代玉;;镁合金表面铝涂层研究进展[J];表面技术;2010年01期
5 夏原;;钢的热浸镀铝涂层及特性研究[J];机械工程师;1992年05期
6 杨晖,王汉功,刘学元,苏勋家,郭晓华;超音速电弧喷涂铝涂层的耐蚀特性[J];腐蚀科学与防护技术;2000年04期
7 庄军 ,陈善忠;电弧喷铝长效防护涂层工艺的研究(一)[J];铁道机车车辆工人;1997年06期
8 吕壮志;高冬;;电弧喷涂工艺参数对铝涂层孔隙率的影响[J];现代涂料与涂装;2011年03期
9 方华;程靖;彭立涛;丁俊杰;;热喷涂铝涂层在3.5%NaCl溶液中阻抗谱随温度变化规律的研究[J];科学技术与工程;2011年15期
10 姜东梅;张健;杨兆海;刘铁军;;热喷涂Al涂层组织和性能研究[J];现代交际;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 董彩常;孙金香;张波;;锌、铝涂层制备工艺的研究进展及其应用[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
2 张津;张唤鲲;王德仁;何业东;;镁合金铝涂层振动热扩散研究[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
3 陈玉华;董立先;王勇;孙建波;邓化凌;;封孔铝涂层抗高温空气氧化性能的灰色预测[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
4 董立先;孙建波;王勇;高广彦;李学胜;田峰;;电弧喷涂铝涂层工艺参数优化和涂层结构分析[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
5 张军;;镍基高温合金熔体特性及其对组织和性能的影响[A];第七届全国液体和软物质物理学术会议程序册及论文摘要集[C];2010年
6 黄爱华;崔树森;娄延春;;镍基高温合金铸件中的双氧化膜缺陷[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
7 马永会;赵锴;杨飞雪;楼琅洪;胡壮麒;;镍基高温合金中α-W相的析出[A];2005年全国电子显微学会议论文集[C];2005年
8 高雪松;黄因慧;田宗军;刘志东;沈理达;王桂峰;;激光烧结镍基高温合金的深过冷定向凝固研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
9 郭洪波;魏亮亮;梁天权;宫声凯;;镍基高温合金阻扩散涂层的研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 贾建;陶宇;张义文;;异种镍基高温合金热等静压扩散连接性研究[A];第十二届中国高温合金年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 肖光鸿;西铝涂层厂实行全员离岗重聘[N];厂长经理日报;2001年
2 本报记者 王羚 王虹 严盘成;彩钢企业经历洗牌进行时[N];中国工业报;2003年
3 通讯员 王如 本报记者 王劲松;格物致知 求索奉献[N];光明日报;2001年
4 余蓉 摘译;实现更低成本生产[N];中国冶金报;2009年
5 王遐;快速食品包装用材简介[N];中国包装报;2009年
6 肖晨帆;我市16项科技成果荣获2008年度江苏省科技进步奖[N];镇江日报;2009年
7 王言;快速食品包装用材各显其能[N];中国包装报;2008年
8 张建宪;新材料产业在江苏镇江异军突起[N];中国有色金属报;2010年
9 小月;有色金属新材料产业在江苏镇江异军突起[N];中国有色金属报;2010年
10 本报记者 杨明;我国启动700℃超超临界燃煤发电技术研究[N];中国工业报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 何美凤;镁合金表面熔盐自发置换扩渗铝涂层制备及其耐腐蚀性能研究[D];上海交通大学;2009年
2 乔阳;高效切削粉末冶金高温合金的加工性研究[D];山东大学;2011年
3 肖茂华;镍基高温合金高速切削刀具磨损机理研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 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
5 步贤政;Inconel601镍基高温合金激光焊接的研究[D];天津大学;2011年
6 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
7 苏宇;新型低温MQL装置的研制与难加工材料低温高速切削机理研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 曾岗;EB-PVD制备的Ni-Co-Cr-Al合金薄板组织演化及高温氧化行为[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 王刚;K465镍基合金叶片电子束钎焊修复及裂纹控制研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 丁文锋;镍基高温合金高效磨削用单层钎焊立方氮化硼砂轮的研制[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王明静;镍基高温合金表面铬铝涂层的制备与抗高温腐蚀性能研究[D];西安科技大学;2011年
2 彭立涛;电弧喷涂锌、铝涂层防腐机理研究[D];大庆石油学院;2010年
3 冯世杰;AZ91D表面真空蒸镀Al及Zn/Al复合涂层的组织与性能研究[D];太原理工大学;2010年
4 王永兴;铝涂层对X80钢腐蚀疲劳性能的影响及作用机理[D];中国石油大学;2011年
5 周晓光;半潜式平台高压管线涂层防护性能研究[D];中国石油大学;2011年
6 黄笑梅;镁合金表面电弧喷涂铝工艺及涂层性能的研究[D];合肥工业大学;2008年
7 钱红妹;镁合金离子液体电沉积铝及耐蚀机理研究[D];浙江大学;2010年
8 杨峥山;Mg-Al伪合金涂层制备及耐腐蚀性研究[D];大连理工大学;2009年
9 刘永莉;生物质锅炉抗高温腐蚀涂层材料的研究[D];江苏科技大学;2010年
10 孙耀峰;抗湿H_2S应力腐蚀开裂的热喷涂性能及技术的研究[D];北京工业大学;2001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