抗高温氧化

摘要： 传统的微弧氧化反应,只发生在一个反应电极上?与传统的微弧氧化反应相比,双电极放电微弧氧化反应(简称双极反应),可以发生在两个电极上,其中一个反应试样接电源的正极做阳极,另一个反应试样接负极做阴极.

摘要： 传统的微弧氧化反应,只发生在一个反应电极上。与传统的微弧氧化反应相比,双电极放电微弧氧化反应(简称双极反应),可以发生在两个电极上,其中一个反应试样接电源的正极做阳极,另一个反应试样接负极做阴极。双极微弧氧化电源及独有的电源输出波形设计,是本专利的创新所在。目前,除本课题组利用此法进行微弧氧化研究外,相关研究工作未见SCI检索论文报导。

摘要： 采用超音速火焰喷涂工艺制备CoCrWSi系高温抗氧化涂层,并对喷涂态涂层金相组织、显微硬度、结合强度、开裂韧性等性能进行分析.通过长时静态氧化、热震试验考核涂层高温抗氧化性能,采用扫描电镜(SEM)分析了涂层截面形貌及化学成分变化,探讨了抗氧化涂层的氧化过程与防护原理.试验结果表明:CoCrWSi系抗氧化涂层均匀致密,孔隙率小于1％,显微硬度达543～705 HV0.3,结合强度平均值达81.75 MPa.在200 h高温静态氧化和热震试验条件下,涂层仅有轻微氧化,涂层与基体无分离;氧化物由沿晶粒表面向晶粒内部逐渐包覆氧化,对基体表面起到了有效的防护作用,为630°C及更高温度等级汽轮机部件高温抗氧化防护提供了新的解决方案.

摘要： 为进一步提升高温合金材料的服役性能,利用真空阴极电弧离子镀技术在DZ22B高温合金上沉积NiCoCrAlYTa涂层,研究涂层对基材力学性能的影响和高温性能等.采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,用X射线衍射仪分析涂层的物相组成,用万能试验机检测室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能.结果表明:所沉积的NiCoCrAlYTa涂层厚度达60μm以上,经热处理后,涂层更加致密且与基体因互扩散实现了冶金结合;NiCoCrAlYTa涂层的相组织主要为γ'-Ni3Al/γ-Ni.表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后,对DZ22B基材的室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能虽稍有影响,但均能满足应用的要求.在1050°C高温下,NiCoCrAlYTa涂层表面形成了一层致密的氧化层,从而减缓了氧化速度,其氧化速度仅为DZ22B基材的50％;DZ22B基材表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后,抗950°C燃气热腐蚀能力提高了225倍.

摘要： TiAl合金具有密度低、比强度高、蠕变性能好等特点,在航空航天、汽车工业等领域具有广阔的应用前景.然而,抗高温氧化性能不足限制了其广泛应用.本文简要介绍了TiAl合金的高温氧化行为和常用防护措施.重点讨论了电化学氧化处理在合金表面改性上的应用、改性膜层形成机理和防护机制.展望了通过电化学氧化提高TiAl合金抗高温氧化性能的发展趋势.

摘要： 研究了TC4合金的抗高温氧化性能,分析了其氧化膜的生长破坏机制.结果表明:900°C氧化条件下,TC4合金在氧化初期形成TiO和TiO2混合氧化膜,随着氧化的进行,膜层转变为TiO2氧化膜,该氧化膜能粘附在基体表面,但不能阻止O元素的进入,对基体没有保护性.

摘要： 利用球磨机在室温下于304不锈钢表面制备Al-ZrO2-Y2O3复合涂层.通过设置不同的工艺参数利用SEM、EDS、硬度仪及抗高温氧化实验对比显微形貌、成分、硬度、抗高温氧化性能力学性能,结合基体使用环境,通过调整转速和球磨时间提高其硬度、耐磨性和抗高温氧化性能,找到最优参数.

摘要： 航空发动机各部件高温结构材料在苛刻环境下服役时,会遭受严重的高温氧化和热腐蚀。在合金表面施加铝化物涂层后,高温下表面能够生成一层致密且生长缓慢的Al_(2)O_(3)氧化膜,从而隔绝腐蚀介质,以防止合金被快速氧化腐蚀。概述了铝化物涂层的优点,包括制备简单、成本低廉。重点综述了以Ni、Fe、Ti/TiAl为合金基体的铝化物涂层微观结构。涂层的微观结构主要由渗铝工艺、基材成分及后处理工艺等因素决定,渗铝工艺包括渗剂成分、渗铝温度和渗铝时间。在高温下渗铝,Al的活度较低,涂层主要以基体元素向外扩散形成外扩散型涂层为主;在低温下渗铝,Al的活度较高,涂层主要以Al向内扩散形成内扩散型涂层为主。还归纳了不同渗铝涂层在干燥空气和水蒸气环境中的高温氧化行为,阐述了水蒸气对铝化物涂层高温氧化行为的影响,比较了Ni-Al系和Fe-Al系涂层的抗高温氧化性能。同时介绍了Cr-Al、Si-Al和Pt-Al 3种改性铝化物涂层的研究进展,包括制备方法、微观结构及抗高温氧化和腐蚀性能。最后,展望并总结了高温防护涂层的发展趋势。

摘要： 为提高高温合金材料抗高温氧化性能,利用真空阴极电弧离子镀在DZ22B高温合金上沉积NiCrAlY涂层,研究涂层的抗高温氧化性能.采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,化学容量法测试膜层成分,X射线衍射仪分析涂层的物相组成,万能试验机检测涂层结合力.结果 表明:所制备的NiCrAlY涂层厚度约50μm,涂层致密且与基体结合良好;涂层成份除Al元素有所损失外基本与靶材一致.NiCrAlY涂层主要相为 γ′-Ni3Al/γ-Ni,同时含有少量的 β-NiAl相.在1050°C高温下,NiCrAlY涂层表面形成致密的氧化铝层有助于减缓氧化速度,对基材起到良好的保护作用;涂层失效的主要方式是随着氧化的进展,氧化层产生裂纹并剥落,新的表面被氧化,剥落和被氧化往复进行,直至涂层失效.

摘要： 飞机的出现,实现了人们梦寐以求的飞天梦想。随着飞机技术的不断提高,对发动机的要求也越来越高。作为航空发动机涂层研究的科研人员,研究出发挥抗高温氧化、隔热等作用的涂层,提高发动机工作温度、减少燃油消耗等工作,是他们义不容辞的责任和使命。广东省科学院新材料研究所张小锋高级工程师一直致力于航空发动机新型热障涂层研究,着力为航空发动机涡轮叶片提供保护。

摘要： 对烧结型耐磨耐热堆焊焊条在高温腐蚀气体的工况下使用时,焊层合金的抗高温氧化性能进行了研究.实验结果表明,该焊条具有良好的抗高温氧化性能,适于在高温腐蚀工况下使用.

摘要： 用无机盐料浆法在K4104镍基高温合金表面分别制备了Al-Si涂层与添加了Y2O3的改性Al-Si涂层.依据GB/T13303-91,对试样进行了1000°C×200h抗高温氧化性能试验.用扫描电镜对氧化后涂层的表面形貌及界面组织进行了观察,绘制了氧化动力学曲线.结果表明,两种涂层对基体合金都具有良好的高温保护性能.且添加稀土氧化物的涂层抗高温氧化性明显优于单一渗Al-Si涂层,这是由于涂层在高温长时间保温过程中形成了完整致密的α-Al2O3和β-NiAl相,而涂层中添加的Y2O3稀土氧化物对降低涂层的退化速度均有积极的贡献.

摘要： 采用热浸镀Al-6％Si-4％RE工艺,对直升飞机压气机叶片材料1Cr11Ni2W2MoV钢进行表面强化处理,以延长其在更高温度下的使用寿命.700°C恒温环境下,浸镀件和未镀件5～600h的氧化腐蚀实验结果表明:浸镀件的抗高温氧化性是未镀件的1.5倍,且浸镀件的氧化动力曲线接近于抛物线,具备完全抗氧化性能,其氧化时主要经历3个阶段,即氧化初期阶段、在暂态氧化阶段和稳态氧化阶段;在氧化初期,表面产生不完整的Al2O3膜并没有起到抗高温氧化的作用;暂态阶段,表面形成连续的亚稳态θ-Al2O3膜;稳态阶段,θ-Al2O3发展为具有一定厚度且致密、连续的α-Al2O3膜,对基体有良好的保护作用,是浸镀件抵抗高温氧化侵蚀的屏障.根据浸镀件与未镀件氧化动力学曲线的交点,提出耐热用热浸镀铝件在使用前需进行扩散退火处理的可行性建议.

摘要： 以低温釉料、高发射率填料、高导热填料、陶瓷填料、结合剂和助剂为主要原料研制了一种金属换热器用高导热防腐蚀陶瓷涂料.扫描电镜和性能测试结果表明:涂层厚约40～50μm,具有良好的抗高温氧化性、耐硫酸腐蚀性、抗热震稳定性和高导热性,25～800°C空冷热震循环次数超过21次,热导率9.78W/m·K(热面温度600°C).在热轧加热炉空气换热器上成功应用,可大幅降低空气换热器高温氧化和腐蚀程度,达到保障换热器稳定运行、延长使用寿命的目的.

摘要： 研究了微量稀土对节镍型奥氏体耐热不锈钢高温热塑性、高温持久性能及抗高温氧化性能的影响。研究结果表明:在750～1250°C范围内,稀土显著提高了耐热钢的热塑性,消除了800°C的塑性低凹区,扩宽了安全热加工温度范围近75°C。稀土显著延长了耐热钢的高温持久寿命约3～5倍。钢中添加稀土后,抗氧化性能比未加稀土的提高了～88％。

摘要： 针对垃圾焚烧锅炉管道的严重腐蚀和氧化问题,研制新型NiCrTi/304粉芯丝材,用高速电弧喷涂技术在20G表面制备NC3涂层,结合金相、显微硬度、X射线衍射、场发射扫描电镜、能谱分析等分析方法对涂层的组织结构、高温氧化性能及高温腐蚀性能进行研究分析。结果表明,涂层的孔隙和氧化物含量较少,凝片间结合良好,显微硬度值达到395.9HV0.1,明显高于20G和304;高温氧化试验后涂层富Ni区的氧化物呈连续平整致密形态,氧化程度较小,贫Ni区的氧化产物呈片状和菜花状形态,氧化较严重;NC3涂层抗高温氧化和腐蚀性能远优于20G。

摘要： 为改善Ti6Al4V钛合金表面耐磨性能和抗高温氧化性能，采用CO2激光在Ti6Al4V钛合金表面进行激光熔覆Ni-Ni基合金梯度涂层试验，对涂层进行摩擦学试验和抗高温氧化试验，并利用扫描电镜和显微硬度计等手段分析熔覆层组织，测试显微硬度。结果表明，采用适当的工艺参数，可以在钛合金表面获得硬度梯度良好，变化连续、明显的熔覆层，熔覆层组织由树枝晶和晶间共晶组织构成。性能试验表明，激光熔覆Ni-Ni基合金梯度涂层极大地提高了Ti6Al4V钛合金基体的耐磨性能和抗高温氧化性能。

摘要： 本文研究了Al对WC-Co硬质合金耐腐蚀、抗高温氧化性能的影响.研究结果表明,在WC-Co中加入的Al会与Co形成了Co-Al金属间化合物,使粘结相发生了根本性的改变.Co-Al金属间化合物具有优异的耐腐蚀和抗氧化的性能,因此大大提高了WC-Co硬质合金耐腐蚀和抗高温氧化的能力.

摘要： 溶胶-凝胶法用于制备钢表面耐腐蚀涂层可明显提高材料的耐腐蚀、防高温氧化性能.介绍了溶胶凝胶涂层的制备技术、涂覆工艺、涂层热处理及该方法优缺特点,总结了该技术制备保护涂层的国内外应用现状及最新研究进展,讨论了制备单组分氧化物涂层及多组分氧化物涂层的方法及涂层对基体材料的保护作用.

摘要： 溶胶-凝胶法用于制备钢表面耐腐蚀涂层可明显提高材料的耐腐蚀、防高温氧化性能.介绍了溶胶凝胶涂层的制备技术、涂覆工艺、涂层热处理及该方法优缺特点,总结了该技术制备保护涂层的国内外应用现状及最新研究进展,讨论了制备单组分氧化物涂层及多组分氧化物涂层的方法及涂层对基体材料的保护作用.

摘要： 本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种高温抗氧剂在润滑剂抗氧化中的应用、高温抗氧润滑剂及其制备方法和应用。本发明提供了一种高温抗氧剂在润滑剂抗氧化中的应用，所述高温抗氧剂为苯环掺氮二苯胺类抗氧化剂。本发明提供的高温抗氧剂相比于酚类抗氧剂具有更为优异的抗氧性；且相对于常规提高润滑剂抗氧性的二苯胺类抗氧剂及其衍生物，本发明将苯环上的碳替换为氮得到的苯环掺氮二苯胺类抗氧剂对润滑剂具有更为高效的强化抗氧性和热氧化稳定性作用。

摘要： 本发明提供了一种抗高温氧化的Al、Si复合添加改性镍基高温合金涂层及其制备方法，属于镍基高温合金涂层技术领域。该涂层成分按重量百分数含有如下组分：51.22％wt.％的Ni，18.15％wt.％的Cr，5.15wt.％的Nb，3.26wt.％的Mo，1.16wt.％的Ti，0.4wt.％‑9wt.％的Al，0.6wt.％的Co和0‑5wt.％的Si，余量为铁以及一些不可避免的杂质，基体选用H13热作模具钢，制备方法为等离子熔覆。本发明制备的高温合金涂层具有更好的高温抗氧化性能、更高的显微硬度、高温下多层抗氧化层、制备简单以及成本较低等特点。

摘要： 本发明公开了一种抗腐蚀、抗高温氧化的新型Co基高温合金涂层及其制备方法。采用等离子熔覆技术在Q235上制备Co基和本发明新型Co基涂层，通过计算稀释率、电化学实验和氧化实验来对比涂层的性能。结果表明添加0.5wt％Y2O3的新型Co基高温合金涂层的耐蚀性远高于未添加Y2O3的Co基高温合金涂层。在1000°C条件下进行循环氧化，添加了0.5wt％Y2O3的Co基高温合金涂层的氧化层致密，具有优良的保护性，因此本发明制备的新型Co基高温合金涂层具有良好的高温抗氧化性能和耐腐蚀性。

摘要： 本发明涉及金属材料抗高温氧化处理领域，尤其涉及一种高温氟化处理提高钛基合金抗高温氧化性能的方法。所述方法包括以下步骤：将氟化铵和钛基合金置于容器中，通惰性气体并加热保温，使得氟化铵分解形成扩散气体并扩散至钛基合金，最后冷却即可。本发明方法能够有效提高钛基合金的抗高温氧化性能；能够避免钛基合金力学性能下降的问题发生；处理方法简洁高效，操作难度更低、成本更低、对设备的需求也更低，同时处理效率更高，更加适用于工业化生产。

摘要： 本发明公开了一种抗高温氧化及耐高温腐蚀的高温合金，合金化学成分的重量百分比为C≤0.08％、Si≤0.8％、Mn≤0.8％、Ni40～50％、Cr14～20％、Al3.8～7.5％、Y≤0.3％、余量为Fe。本合金最高使用温度达1350°C，长期使用最高温度达1300°C，同时具有优异的高温抗氧化性能和一定的高温耐腐蚀性能、较高的高温强度，并能够进行冷、热变形加工以生产出合金材的高温合金，应用于制作高温模具、高温夹具、高温抗氧化、高温耐腐蚀热电偶保护管等，克服了刚玉、二硅化钼管以及高温合金表面涂层等方法的缺点，解决了1200～1350°C这一温区测温用热电偶保护管材料问题。

摘要： 本发明公开了一种抗高温氧化及耐高温腐蚀的高温合金，合金化学成分的重量百分比为C≤0.08％、Si≤0.8％、Mn≤0.8％、Ni 40～50％、Cr 14～20％、Al 3.8～7.5％、Y≤0.3％、余量为Fe。本合金最高使用温度达1350°C，长期使用最高温度达1300°C，同时具有优异的高温抗氧化性能和一定的高温耐腐蚀性能、较高的高温强度，并能够进行冷、热变形加工以生产出合金材的高温合金，应用于制作高温模具、高温夹具、高温抗氧化、高温耐腐蚀热电偶保护管等，克服了刚玉、二硅化钼管以及高温合金表面涂层等方法的缺点，解决了1200～1350°C这一温区测温用热电偶保护管材料问题。

摘要： 一种含铼抗高温氧化γ'相强化钴基高温合金及其制备方法，属于高温合金领域。其合金化学成分按重量百分比记为：Ni：20～39％，Al：4.2～7％，Ti：0～3％，W：2～9％，Ta：1～15％，Cr：2～9％，Re：0.1～5％，Nb：0～3％，Mo：0～3％，Hf：0～1％，Y：0～1％，余量为Co。Ni:Co＝0.6～0.95；W+Ta+Re+Mo+Nb+Hf≤25％，Al+Ti+Cr≥8％；Al+Cr≥7.5％。本发明合金采用真空电弧炉熔炼，在1220～1240°C进行固溶处理，随后在1100°C进行时效热处理。微观组织为γ/γ'两相，形成γ'相体积分数≥50％、γ'相尺寸≤550nm且形貌接近立方，在1100°C等温氧化100小时后，合金表面形成连续且致密的氧化铝保护层，氧化增重1mg/cm2，抗氧化性评级达到完全抗氧化级，有望在航空发动机和燃气轮机热端部件获得应用。

摘要： 本发明公开了一种抗腐蚀、抗高温氧化的新型Co基高温合金涂层及其制备方法。采用等离子熔覆技术在Q235上制备Co基和本发明新型Co基涂层，通过计算稀释率、电化学实验和氧化实验来对比涂层的性能。结果表明添加0.5wt％Y2O3的新型Co基高温合金涂层的耐蚀性远高于未添加Y2O3的Co基高温合金涂层。在1000°C条件下进行循环氧化，添加了0.5wt％Y2O3的Co基高温合金涂层的氧化层致密，具有优良的保护性，因此本发明制备的新型Co基高温合金涂层具有良好的高温抗氧化性能和耐腐蚀性。

摘要： 本发明公开了一种高强抗高温氧化无铼第二代镍基单晶高温合金及其热处理工艺，属于镍基单晶高温合金领域。该合金化学成分(wt.％)：Cr：6.0～8.0％，Co：8.0～10.0％，W：6.0～9.0％，Mo：1.0～3.0％，Nb：0～2％，Al：4.0～7.0％，Ti：0.5～1.5％，Ta：1.0～5.0％，C：0.02～0.06％，B：0.001～0.003％，Ce：0～0.02％，Y：0～0.01％，Hf：0～0.2％，其余为Ni。该合金具有优异的低温、中温和高温强度和抗氧化性能，持久、拉伸和低周疲劳性能与含3wt.％Re的第二代单晶高温合金Rene N5相当，合金达到了完全抗氧化级别。

摘要： 本发明提供了一种抗高温氧化的Al、Si复合添加改性镍基高温合金涂层及其制备方法，属于镍基高温合金涂层技术领域。该涂层成分按重量百分数含有如下组分：51.22％wt.％的Ni，18.15％wt.％的Cr，5.15wt.％的Nb，3.26wt.％的Mo，1.16wt.％的Ti，0.4wt.％‑9wt.％的Al，0.6wt.％的Co和0‑5wt.％的Si，余量为铁以及一些不可避免的杂质，基体选用H13热作模具钢，制备方法为等离子熔覆。本发明制备的高温合金涂层具有更好的高温抗氧化性能、更高的显微硬度、高温下多层抗氧化层、制备简单以及成本较低等特点。