金属镍高温氧化机理及稀土元素效应研究

摘要

对纯镍及其表面离子注钇试样在1 000℃空气中的恒温氧化和循环氧化行为进行了研究.用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对氧化膜的表面形貌及结构进行了观测.此外,用声发射(AE)技术研究了氧化膜/基体界面上缺陷的分布情况,并用激光拉曼(Raman)谱对注钇引起的膜内应力变化进行了测量.结果表明:离子注钇降低了NiO氧化膜的生长速率,提高了镍的抗氧化性能;离子注钇减小了表面NiO的晶粒尺寸,降低了膜内压应力水平;离子注钇还减小了氧化膜/基体界面缺陷的平均尺寸和数目,因而极大地提高了镍表面NiO氧化膜的粘附性和保护性.