渗铝涂层对Cr20Ni80电热合金抗氧化性能研究及失效分析

目录

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第1章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2电热合金概述

1.2.1电热合金的定义

1.2.2电热合金的分类

1.2.3镍铬系电热合金的金相组织及特点

1.2.4电热合金的电阻率

1.3金属及镍基合金的高温氧化

1.3.1金属高温氧化过程

1.3.2金属高温氧化热力学

1.3.3金属高温氧化动力学

1.3.4镍基合金的高温氧化行为

1.3.5镍基合金高温抗氧化性能的影响因素

1.3.6提高镍基合金高温抗氧化性能的途径

1.4高温防护涂层

1.5铝化物涂层及制备方法

1.5.1改进型铝化物涂层

1.5.2铝化物涂层制备方法

1.6铝化物涂层的退化

1.7研究内容

第2章 试验材料及方法

2.1试验技术路线

2.2试验材料

2.2.1基体材料

2.2.2渗铝涂层粉末材料

2.2.3其他辅助材料及设备

2.3试验方法及设备

2.3.1渗铝涂层制备

2.3.2高温氧化试验

2.4样品表征

（1）电子探针分析

（2）扫描电镜及能谱分析

（3）X射线衍射物相分析

第3章 Cr20Ni80电热合金渗铝涂层结构和高温抗氧化性能研究

3.1实验方法

3.2渗铝涂层结构分析

3.2.1渗铝涂层制备中的扩散计算

3.2.1渗铝涂层分析

3.3未渗铝试样高温氧化后表面形貌及物相分析

3.3.1 1000℃下氧化膜物相及形貌分析

3.3.2氧化膜截面分析

3.3.3 1100℃下氧化膜物相及表面形貌分析

3.4 渗铝试样氧化膜物相及表面形貌分析

3.4.1 1000℃下氧化膜物相及表面形貌分析

3.4.2氧化膜截面分析

3.4.3 1100℃下氧化膜物相及表面形貌分析

3.5氧化动力学

3.6小结

第4章 Ce对Cr20Ni80电热合金渗铝涂层结构及高温抗氧化性能的影响

4.1实验方法

4.2.1 Al-CeO2共渗试样涂层分析

4.2.2稀土催渗机理分析

4.3 Al-CeO2共渗试样氧化膜物相及表面形貌分析

4.3.1 1000℃下氧化膜物相及表面形貌分析

4.3.2 1100℃下氧化膜表面形貌及物相分析

4.4氧化动力学

4.5小结

第5章 Cr20Ni80电热合金丝失效分析及氧化膜形成机理

5.1实验方法

5.2 Cr20Ni80电热合金丝氧化失效分析

5.2.1电阻随时间变化规律及快速寿命

5.2.2电热合金丝氧化失效后表面分析

5.2.3电热合金氧化失效后断口分析

5.3 Cr20Ni80电热合金丝在真空下通电加热失效分析

5.3.1真空下Cr20Ni80电热丝通电后表面形貌

5.3.2真空度对Cr20Ni80电热合金丝的影响

5.4氧化膜形成机理

5.4.1氧化膜形成热力学

5.4.2晶体氧化物生长方式

5.4.3氧化膜的扩散性

5.4.4氧化膜内应力

5.5小结

结论

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的论文