一、磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层高温氧化行为研究(英文)（论文文献综述）
陈恒[1]（2020）在《新型超高温隔热材料的制备和性能研究》文中研究指明高超声速飞行器服役于超高温度、高气动载荷和高速气流冲刷等严酷环境中,并且其冲压发动机也会面临超高温水蒸汽、高气动压力等极端条件。面对如此恶劣的服役环境,现有的隔热材料无法满足高超声速飞行器热防护系统的发展需求。因此,开发新型轻质、高强、超高温隔热材料对于推动高超声速飞行器的发展具有重要意义。基于上述背景,本论文开展了新型超高温隔热材料的制备和性能研究,主要研究内容包括:1.为了提高多孔超高温陶瓷的孔隙率,发展了一种制备多孔超高温陶瓷的方法—原位反应/部分烧结法。设计了一种合成YB2C2陶瓷的新型反应路径,首次以Y2O3、BN和石墨作为原料,用原位反应/部分烧结法制备了具有高孔隙率（57.17%～75.26%）和高压缩强度（17.47±1.05 MPa～98.57±3.47 MPa）的多孔YB2C2陶瓷,建立了坯体密度与烧结密度、孔隙率、径向收缩率和压缩强度之间的关系。研究结果表明通过改变坯体密度可以调控多孔YB2C2陶瓷的微观结构及力学性能。2.针对超高温隔热领域的需求,首次采用原位反应/部分烧结法制备了多孔过渡金属碳化物陶瓷。研究了碳热还原反应的热力学以及反应过程中的气体释放和坯体收缩行为,设计了相应的工艺参数,通过改变升温速率的方式对碳热还原反应过程加以调控,成功制备出外形完整的Zr C、Hf C、Nb C、Ta C和Ti C多孔陶瓷材料。多孔过渡金属碳化物具有孔隙率高（68.74%～80.24%）、晶粒尺寸小（200～800 nm）和热导率低(0.63～1.12 W·m-1·K-1)的特点。研究结果表明通过提高孔隙率、减小晶粒尺寸等方式可以有效降低多孔超高温陶瓷的热导率。3.为了进一步降低多孔超高温陶瓷的热导率,首次采用原位反应/部分烧结法制备出多孔高熵超高温陶瓷。研究了反应过程中的气体释放和坯体收缩行为,设计了相应的工艺参数,制备出外形完整的多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2陶瓷。多孔高熵超高温陶瓷具有比单一组分多孔陶瓷更低的热导率。多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2陶瓷的室温热导率分别为0.39 W·m-1·K-1和0.51 W·m-1·K-1。此外,多孔高熵超高温陶瓷具有良好的高温稳定性。这些优异的性能使得多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2在超高温隔热领域具有潜在的应用价值。4.针对主动冷却结构的需求,首次采用B还原反应和B4C还原反应制备出多孔高熵(Y0.2Yb0.2Sm0.2Nd0.2Eu0.2)B6陶瓷。设计了高熵稀土六硼化物的组分以及合成高熵稀土六硼化物的B还原反应和B4C还原反应,并研究了两种反应过程中的气体释放和坯体收缩行为以及物相演变过程,确定了相应的反应路径。多孔高熵(Y0.2Yb0.2Sm0.2Nd0.2Eu0.2)B6陶瓷具有孔隙率高（～70.92%）、压缩强度高（～31.59 MPa）、热导率低(～1.81 W·m-1·K-1)和透气率高(～2.73×10-11m2),是一种潜在的主动冷却多孔介质材料。
杨兰兰[2]（2019）在《二代单晶镍基高温合金用纳米晶抗氧化涂层研究》文中指出在氧化环境中,纳米晶结构可促进高温合金的选择性氧化,提高氧化膜的粘附性,受到材料腐蚀领域的广泛关注。纳米晶高温防护涂层的成分与合金基体一致,涂层一基体互扩散趋势低,对基体影响小,而且其强度高于MCrAlY和NiPtAl涂层,不容易形成涂层表面褶皱（Rumpling）。这两个特点对服役温度为1050 ℃或更高的二代及更高级的单晶镍基高温合金涡轮叶片表面热障涂层来说是难得的优点。原因是现役的热障涂层主要采用NiPtAl粘结层/YSZ面层体系,难以克服粘结层对基材力学性能影响的问题。因此,本文以广泛使用的二代单晶镍基高温合金N5为基体材料,研究了纳米晶涂层的制备、成分和结构设计对其高温氧化机制的影响,取得了如下结果:研究了N5单晶高温合金表面喷砂、抛光和磨削对磁控溅射N5纳米晶涂层的循环氧化行为的影响。合金基体的表面处理会影响纳米晶涂层的沉积过程,导致涂层的柱状晶尺寸发生了明显的变化,进而影响涂层的氧化行为。沉积在喷砂基体表面的纳米晶涂层的柱状晶结构是非常不均匀的,某些位置的柱状晶的尺寸甚至达到了微米级别。1050 ℃循环氧化300次后,涂层表面发生了明显褶皱;沉积在抛光和磨削的基体合金上的纳米晶涂层的柱状晶是非常均匀,都是纳米级别的。没有出现涂层表面褶皱。相同的是,沉积在不同表面处理的N5纳米晶涂层都具有良好的抗循环氧化性能;但值得提及的是,涂层中的Ta参与氧化过程,破坏了氧化铝膜的纯净性,并改变了氧化膜的剥落方式。研究了 N5纳米晶涂层成分的改性对其氧化行为的影响,从而设计和制备了适用于不同服役温度的纳米晶涂层:1050℃氧化时,N5纳米晶涂层发生相变,导致富Ta的γ’相的析出。富Ta的γ’相中的Ta参与氧化过程,表面氧化铝膜中出现了多种氧化物颗粒,如TaOx（X=2和/或2.5）和AlTaO4,损害了氧化膜的结构完整性。在N5纳米晶涂层中添加适量的Y可以有效抑制Ta从涂层向氧化膜的运动,从而改善其抗氧化性能。当氧化温度升到1150℃,Ta对纳米晶涂层氧化行为的负面作用更加明显,而Y对Ta的抑制作用也明显下降。提高N5纳米晶涂层中Al的含量,氧化膜内没有Ta的氧化物,涂层与N5单晶合金也不会发生元素互扩散,这种高Al纳米晶涂层更适用于1150℃。结合纳米晶涂层与传统NiCrAlY涂层的优点,设计和制备了具有优异抗氧化和热腐蚀性能的纳米晶/NiCrAlY涂层。涂层是由厚的纳米晶内层和薄的NiCrAlY外层组成。两层的晶粒尺寸都是纳米级别的,有利于Al2O3的形成。纳米晶内层可以消除NiCrAlY涂层与基体合金之间的元素互扩散,NiCrAlY外层则可阻碍S和O等腐蚀介质沿涂层晶界向内扩散。在分别经受1050℃恒温氧化 1000 小时后、1050 ℃循环氧化 400 次后和 850 ℃75wt%Na2S04+25wt%K2S04腐蚀100小时后,纳米晶/NiCrAlY涂层表面均生成连续致密的保护性A1203膜。在上述研究的基础上,研究涂层比列对纳米晶/NiCrAlY涂层氧化行为的影响:在N5单晶高温合金上沉积不同厚度的纳米晶内层和NiCrAlY外层组成的纳米晶/NiCrAlY涂层。纳米晶内层不仅可以削弱NiCrAlY涂层与合金基体之间的互扩散,还可以提高NiCrAlY涂层的抗剥落性能。氧化时,纳米晶内层中的Ta可以通过NiCrAlY层扩散到涂层表面,参与氧化,生成Ta205。随着纳米晶内层厚度的增加,氧化膜中的Ta205含量增加。
王雄禹[3]（2018）在《两步包埋法在钼表面制备Y改性的Si-B抗氧化涂层研究》文中认为钼（Mo）及其合金由于其优异的高温综合性能,被广泛的应用于航天、玻璃、电子、冶金、太阳能电池等行业。但高温下Mo与氧反应生成的MoO3易挥发,导致钼的结构失效。而MoSi2作为涂层材料高温性能稳定,且涂层表面在氧化中能形成稳定致密的SiO2,阻止氧与Mo基体进一步发生反应,是颇具前景的抗氧化涂层材料。然而MoSi2与Mo基体的热膨胀系数差异较大,且MoSi2中的Si原子在高温下极易扩散,从而造成MoSi2涂层失效。有关研究表明,在MoSi2涂层制备过程中,添加硼（B）元素能够形成阻止MoSi2中Si高温扩散的硼化物结构,对改进涂层性能具有一定作用。但已有B改性MoSi2涂层制备工艺多为包埋共渗法,涂层致密度低,结构梯度不明显,高温抗氧化性能有待进一步提高。基于以上分析,本文采用两步包埋渗法在钼表面制备稀土钇（Y）改性Si-B涂层,对钼表面渗硼和Mo-B涂层表面渗硅的两步包埋工艺进行了优化,分别采用XRD、EDS、SEM等检测手段分析了涂层的形貌、物相组成以及成分分布,对不同工艺制备的Si-B-Y涂层抗氧化性能进行了表征,并对两步包埋法制备的Si-B-Y抗氧化涂层相关氧化及失效机制进行了分析,得到结论如下:（1）钼基体表面使用包埋法制备的Mo-B涂层表层为Mo2B5,次外层为MoB,靠近基体的是Mo2B;Mo-B涂层表面使用包埋法制备出的Mo-Si-B涂层外层为MoSi2、内层为MoB、靠近基体一侧为Mo2B,外层MoSi2的致密度高,涂层各层结构梯度明显;包埋渗剂中添加2wt.%Y能促进Mo-B涂层表面Mo2B5的形成,增加Mo-B涂层的厚度,细化外层MoSi2组织;（2）两步包埋法制备的Si-B-Y涂层的综合抗氧化性能优于Si-B-Y共渗涂层。两步包埋制备的Si-B-Y涂层经1150℃氧化105 h后的抛物线氧化速率常数(Kw=1.20×10-4mg2/（cm4·h）)低于Si-B-Y共渗涂层(Kw=5.60×10-4 mg2/（cm4·h）)。氧化时间延长至275 h时,两步包埋制备的Si-B-Y涂层结构仍未发生失效,其Kw值为3.96×10-4 mg2/（cm4·h）;经1600℃氧化3 h后Si-B-Y共渗涂层表现为失重,失重量为0.45%,而两步包埋Si-B-Y涂层表现为增重,增重量为0.076%;（3）两步包埋Si-B-Y涂层高温氧化失效的主要原因在于Si的扩散,表现为Mo5Si3层的增厚。与MoSi2涂层相比,两步包埋制备的Si-B-Y涂层在1150℃循环氧化时的Mo5Si3生长速率较低,为3.20×10-4μm2/s;随着氧化温度（1600℃）的增加,涂层中的Mo5Si3生长速率仍明显低于MoSi2涂层,说明两步包埋制备的Si-B-Y涂层有效减缓了Si的扩散,延长了抗氧化涂层的寿命。
刘林涛[4]（2017）在《热障涂层中基体与粘结层界面扩散及阻扩散行为研究》文中研究指明飞机发动机涡轮叶片的热障涂层在服役时,遭受高温气流的长时间作用,会在叶片基体与粘结层界面处发生严重的元素扩散现象,使基体和粘结层的成份和组织结构发生改变,从而导致粘结层的失效和基体力学性能的降低。因此,本课题以Ni基合金Rene N5基体与Ni Cr Al Y粘结层界面为研究对象,分析了界面扩散行为和反应区的形成机制,阐明了界面传质及结构演变规律;运用YSZ（氧化钇部分稳定的氧化锆）活性扩散阻挡层在服役过程中原位反应生成的α-Al2O3扩散阻挡层,实现了对基体与粘结层扩散行为的控制;通过对YSZ活性扩散阻挡层的结构演变行为的研究,揭示了具有“三明治”结构的活性扩散阻挡层在高温长时间服役过程中的形成、退化及失效机制,提出了具有层状增韧的YSZ活性扩散阻挡层的多层复合粘结层结构,制备出具有阻扩散功能的长寿命的新型粘结层。取得的主要研究结果如下:1、在1000℃条件下,Ni Cr Al Y粘结层中的Al、Cr元素向N5基体扩散,N5基体中的Ni元素向Ni Cr Al Y粘结层扩散,在基体与粘结层界面处形成了互扩散反应区和含有TCP有害相的二次反应区。互扩散反应区的形成主要由Al、Cr元素向基体的扩散决定,其组织结构以β-Ni Al和α-Cr相为主;二次反应区的形成则由Ni元素向Ni Cr Al Y粘结层方向的扩散决定,其组织结构以γ’-Ni3Al为主;二次反应区中的TCP（拓扑密排相）有害相主要由难熔金属W、Ta、Re等组成。2、在真空、高温的条件下,YSZ活性扩散阻挡层能与N5基体和Ni Cr Al Y粘结层中的Al发生界面反应,形成具有“三明治”结构的α-Al2O3扩散阻挡层,该阻挡层能有效控制基体与粘结层界面的元素扩散。活性扩散阻挡层的形成主要受热处理温度的影响,当温度为800℃时,仅在YSZ先驱层与Ni Cr Al Y粘结层界面附近形成α-Al2O3扩散阻挡层,当温度在900℃及以上时,在YSZ先驱层两侧形成具有“三明治”结构的α-Al2O3扩散阻挡层。3、YSZ活性扩散阻挡层具有优异的阻扩散效果,在1000℃条件下,200h循环氧化过程中,能有效的阻挡N5基体与Ni Cr Al Y粘结层之间的元素扩散,界面处不形成互扩散反应区、二次反应区和TCP有害相。但当循环氧化至250h时,在α-Al2O3扩散阻挡层与Ni Cr Al Y粘结层界面会发生断裂,导致涂层失效。4、通过ABAQUS有限元模拟分析发现,在热循环过程中,α-Al2O3扩散阻挡层与Ni Cr Al Y粘结层界面附近形成显着的应力集中区域,该应力集中导致裂纹在界面萌生,同时由于α-Al2O3层为脆性层,使得裂纹在萌生后会快速扩展发生断裂,使YSZ活性扩散阻挡层失效。5、通过多层复合结构实现对YSZ活性扩散阻挡层的层状增韧,发明了具有阻扩散功能的长寿命的多层复合结构粘结层。通过对多层复合粘结层的结构演变行为的研究,发现多层复合结构粘接层中的YSZ先驱层能与N5基体和Ni Cr Al Y粘结层中的Al元素发生界面反应,形成具有“三明治”结构的α-Al2O3扩散阻挡层,有效阻挡基体与粘结层界面的元素扩散。同时,多层复合结构粘接层中的N+Y混合层则会与大气中的O发生反应,形成混合氧化物层。在循环氧化过程中,混合氧化物层的相结构由Al2O3,逐步转变为Ni Cr2O4和Ni O。6、通过ABAQUS有限元模拟分析发现,多层复合结构的增韧机制主要是裂纹偏转增韧和残余应力增韧。
段绍岭[5]（2017）在《一种镍基合金及高温防护涂层的高温氧化行为》文中研究表明为满足飞机发动机叶片等耐高温部件的工作需要,本文设计并制备了一种镍基高温合金并在合金表面涂覆防护涂层,研究合金及涂层的高温氧化行为,利用扫描电镜（SEM/EDAX）和X射线衍射（XRD）对氧化物膜的表面和截面形貌进行观察,对氧化产物的相结构进行分析,分析合金及涂层的氧化机理。合金试样在900℃和1000℃氧化初期,氧化动力学曲线增重速度快,但氧化速度逐渐降低,分别在氧化22h和14h后,合金试样表面形成连续保护性氧化物膜,随后氧化增重速度大大降低,增、失重交替,动力学曲线呈波浪缓慢增重状。合金试样在900℃氧化100h后,表面生成氧化物Ni O、Ti O2、Cr2O3、Al2O3;氧化300h后,表面产物由氧化物Ti O2、Cr2O3及复合氧化物Cr Ti2O5、Ni Cr2O4、Co Si O4组成。合金试样在1000℃氧化100h后,表面生成氧化物Al2O3、Ti O2、Ni Cr2O4、Cr Ti O3、Co Cr2O4;氧化300h后,表面氧化物由Al2O3、Ni Cr2O4、Cr Ti O3、Co Cr2O4、Cr2O3及Co2Si O4及Co Co2O4组成。总的来说,合金试样外氧化物层以Ti O2、Cr2O3为主。氧化期间在热膨胀应力和生长应力作用下合金表面氧化物膜开裂、剥落,元素O进入氧化物膜并沿合金晶界扩散,在合金内部发生Al的选择性内氧化,生成内氧化物Al2O3。CoNiCrAlTaY涂层可提高合金的抗氧化性能。在1000℃氧化初期,氧化动力学曲线增重速度快,以22h为转折点,形成连续保护性氧化物膜后增重速度降低,增、失重交替出现,动力学曲线呈波浪状,但总体保持缓慢增重;在1100℃氧化初期,氧化动力学曲线以8h为转折点,形成连续保护性氧化物膜后动力学曲线呈波浪式失重状。涂层试样在1000℃氧化100h后,涂层表面生成的氧化物主要由θ-Al2O3组成;氧化300h后,涂层表面产物由氧化物α-Al2O3、复合氧化物AlTaO4组成。涂层试样在1100℃氧化100h后,涂层表面生成的氧化物由θ-Al2O3、α-Al2O3共同组成;氧化300h后,表面氧化物由α-Al2O3、Ta2O5、AlTaO4组成。
杨阳,黄祖江,唐仕光,李伟洲,张修海[6]（2016）在《铌合金表面渗镀复合涂层及其抗氧化研究》文中研究说明利用包埋渗结合化学镀技术在铌合金表面制备了复合涂层,研究了涂层在退火过程中的元素扩散行为及涂层的高温抗氧化性能。结果表明:复合涂层以晶态Ni和Al3Nb相为主;退火过程中渗层中的Al元素向外扩散,涂层转变为晶态,形成了Ni Al3、Al3Nb、Ni Al相。对退火前后的涂层进行1000℃恒温氧化实验,20 h后沉积态涂层的增重为7.7 mg/cm2,表面主要含Ni O、Al2O3、Ni Al相;退火态涂层样品的增重为4.9 mg/cm2,表面生成了Al2O3、NiNb2O6、NiAl2O4等相。氧化后涂层与基体结合良好。退火态涂层表面由于富Al元素,氧化后形成较多的Al2O3,比沉积态的涂层能更有效地减缓氧化进程,提高铌合金的抗氧化性。
时龙[7]（2015）在《几种防护涂层对DD98M合金高温氧化及热腐蚀行为的影响》文中提出DD98M合金是在DD98合金基础上通过调整Ti、Al等元素的含量而研制的第二代无Re镍基单晶高温合金。该合金具有高强度、低成本等特点,有望成为先进航空发动机的叶片材料。高温合金实际的工作环境较为苛刻,不但要求材料本身具有优异的力学性能,还要具有良好的抗高温腐蚀性能。本文以DD98M合金为基体,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）和透射电镜（TEM）等分析手段,研究了多弧离子镀方法制备的Ni-27Cr-11A1-0.5Y（wt.%）和Ni-19Co-27Cr-11A1-0.5Y-0.2Hf-0.1Si（wt.%）涂层、热障涂层（TBCs-电子束物理气相沉积方法制备的8wt.%Y203-Zr02陶瓷隔热层+多弧离子镀方法制备的Ni-27Cr-11A1-0.5Y粘结底层）以及磁控溅射方法制备的与DD98M同成分的纳米晶涂层对该合金高温氧化及热腐蚀行为的影响。论文中的主要研究结果如下:在900℃-1100℃氧化时,DD98M合金表面形成了混合氧化物膜,主要由NiO、α-Al2O3、Ta0.8O2、CrTaO4、和（Ni,Co）Cr2O4等组成。在温度较低且氧化时间较短时（900℃-950℃）,DD98M合金表面形成的氧化膜连续致密,具有一定的保护性。随着氧化温度的升高和氧化时间的延长,氧化膜开裂和剥落严重,合金表层发生了内氮化,形成了层片状的AlN以及颗粒状和条状的TiN。在900℃ Na2SO4+25wt.%K2SO4以及Na2SO4+25wt.%NaCl盐中,DD98M合金短时间内就发生了灾难性腐蚀,腐蚀产物厚且剥落严重。在900℃-1050℃氧化时,NiCrAlY和NiCoCrAlYHfSi涂层表面均形成了一层连续致密的α-Al203保护膜。其中,NiCoCrAlYHfSi涂层表面氧化膜的粘附性优于NiCrAlY涂层。两种MCrAlY涂层极大地提高了 DD98M合金的抗氧化性能。在1100℃氧化时,两种MCrAlY涂层表面氧化膜开裂和剥落较严重,涂层中的铝严重消耗,其表面不再能形成单一的α-Al203膜。在氧化过程中,两种MCrAlY涂层与DD98M合金基体发生了互扩散,互扩散导致合金表层互扩散区（IDZ）与二次反应区（SRZ）的形成。涂层成分对IDZ和SRZ的形成有非常重要的影响。氧化温度也影响着SRZ的发展和演变。对于NiCrAlY涂层试样,IDZ由γ相与富Al和Ta的γ’相组成,IDZ中的γ’相容纳了涂层中向内扩散的Al,因此抑制了 1050℃与1100℃时SRZ的形成。但是在950℃和1000℃氧化时,NiCrAlY涂层试样中还是形成了含有μ-TCP相的SRZ。NiCoCrAlYHfSi涂层试样的IDZ为单一的γ相。在950℃-1050℃氧化时,NiCoCrAlYHfSi涂层试样形成的SRZ中析出了大量的μ-TCP相,而在1100℃时SRZ中的μ-TCP相的数量有所减少。在900℃Na2S04+25wt.%K2S04盐中,两种MCrAlY涂层经过100h腐蚀后表面都形成了连续致密的α-Al203膜,极大地提高了合金的抗热腐蚀性能。在900℃Na2SO4+25wt.%NaCl盐中,NiCoCrAlYHfSi涂层腐蚀100h后表面仍为α-Al203膜,而NiCrAlY涂层表面则形成了混合氧化物膜。两种MCrAlY涂层均提高了 DD98M合金在Na2SO4+25wt.%NaCl盐中的抗热腐蚀性能,NiCoCrAlYHfSi涂层的抗热腐蚀性能优于NiCrAlY涂层。在900℃-1050℃氧化时,TBCs极大地提高了 DD98M合金的抗氧化性能。氧化500h后未发生明显开裂与剥落,YSZ与NiCrAlY粘结层之间形成了一层薄薄的热生长氧化物（TGO）,TGO的厚度随着氧化温度的升高和氧化时间的延长而增加。但在1100℃氧化300h后,YSZ层局部脱落,热障涂层失效。在900℃Na2SO4+25wt.%K2SO4以及Na2SO4+25wt.%NaCl盐中腐蚀100h后,TBCs保持完整,YSZ与NiCrAlY粘结层之间形成了连续致密的TGO。TBCs极大地提高了 DD98M合金的抗热腐蚀性能。DD98M溅射纳米晶涂层为柱状晶结构,拥有大量的沿沉积方向的柱状晶界,晶粒宽度为30-100nm。涂层为单一的γ相且具有明显的（111）择优取向。在900℃-1100℃氧化时,纳米晶涂层表面生成了粘附性好的以α-Al203为主的氧化膜,涂层与基体没有发生明显的互扩散,有效抑制了界面SRZ的形成。纳米晶涂层促进了氧化初期Al的选择性氧化及连续的外氧化铝膜的快速形成,增强了氧化膜的粘附性,因此提高了 DD98M合金的抗氧化性。纳米晶涂层显着提高了 DD98M合金在硫酸盐中的抗热腐蚀性能,预氧化处理则使涂层的抗热腐蚀能力进一步提高。但在Na2S04+25wt.%NaCl盐中腐蚀时,纳米晶及其预氧化涂层对DD98M合金的抗热腐蚀性能的提高并不明显。
郭策安[8]（2015）在《YSZ扩散障对MCrAlY/镍基单晶高温合金体系互扩散行为的影响》文中认为镍基单晶高温合金具有优良的高温力学性能,而MCrAlY涂层具有优异的抗高温腐蚀性能。二者结合在一起可以大幅度的提高先进航空发动机和燃气轮机叶片的使用温度,进而提高其效率。然而,在高温下MCrAlY涂层与单晶高温合金基体的互扩散不但使MCrAlY涂层的使用寿命大幅度降低；而且,在涂层与基体间形成的二次反应区会明显降低单晶高温合金的蠕变断裂寿命。在涂层与基体间施加扩散障来阻挡互扩散是解决这一问题的有效途径,而活性扩散障既有良好的阻扩散效果又能和涂层与基体保持良好的结合力。本文采用电子束物理气相沉积技术（EB-PVD）在镍基单晶高温合金多弧离子镀（MAIP） NiCrAlY涂层体系中加入YSZ扩散障。利用SEM （EDX）、XRD、EPMA和TEM等分析检测手段,研究了NiCrAlY涂层体系的互扩散行为、YSZ扩散障的有效性及对NiCrAlY涂层体系氧化性能的影响。主要内容包括：在1000℃下恒温氧化1000h和1100℃下恒温氧化200h,以及在950℃下循环氧化1000h和1050℃下循环氧化300h的四组试验中,由于NiCrAlY涂层与Rene N5基体合金的互扩散,在涂层与基体之间从上到下依次形成了富Cr（Re, W）层、互扩散区（IDZ）和二次反应区（SRZ）。而YSZ层能分别与NiCrAlY涂层和基体合金中的A1元素发生反应,在NiCrAlY/YSZ与YSZ/N5的两个界面处形成了两层连续、致密、平直的α-Al2O3层,有效的阻挡了涂层和基体合金间元素的互扩散。YSZ+NiCrAlY涂层在950℃下循环氧化1000h后,YSZ层与内层α-Al2O3结合界面发生局部开裂。而其它三组试验中,内、外层α-Al2O3的所有界面结合良好。此外,在四组试验中,YSZ+NiCrAlY涂层较NiCrAlY涂层具有更好的抗高温氧化性能,其主要原因在于YSZ层有效的阻挡了NiCrAlY涂层中对氧化有益的“第三元素”Cr向基体合金的扩散和基体合金中对氧化不利的W, Ta等元素向涂层的扩散。针对YSZ层与内层α-Al2O3局部开裂的问题,在YSZ层与基体合金间用磁控溅射技术预沉积一层纳米晶的Ni3（Al,Hf）。在1000℃下恒温氧化1000h和950℃下循环氧化1000h的两组试验中,Ni3（Al, Hf）层能使YSZ层在两侧形成厚度相当的两层连续、致密、弯曲的α-Al2O3,有效的阻挡了涂层和基体合金间元素的互扩散。而且,两组试验中内、外层α-Al2O3的所有界面结合良好。Ni3（Al, Hf）+YSZ+NiCrAlY涂层与YSZ+NiCrAlY涂层的抗氧化性能没有区别,但加入纳米晶Ni3（Al, Hf）层有效的解决了YSZ层与内层α-Al2O3界面局部开裂的问题。在1100℃下恒温氧化200h和1050℃下循环氧化220h的两组试验中,NiCrAlY涂层与DD6基体合金发生了剧烈的互扩散。与NiCrAlY/N5体系不同的是,NiCrAlY/DD6体系在涂层和基体间自上而下只形成了互扩散区和二次反应区。YSZ扩散障层同样能够分别与NiCrAlY涂层和DD6基体合金中的Al元素发生反应,在NiCrAlY/YSZ与YSZ/DD6的两个界面处形成两层连续、致密、平直的α-Al203。YSZ扩散障有效的阻挡了涂层和基体合金间元素的互扩散和提高NiCrAlY/DD6体系的高温抗氧化性能。此外,薄的YSZ层有利于减少涂层中Al元素的消耗,但其对界面结合力的影响还有待于进一步研究。
侯少军[9]（2015）在《磁控溅射β-NiAl微晶涂层的制备与其在1100℃下抗高温氧化行为的研究》文中研究指明本工作利用了一种多靶磁控溅射的方法制备出了β-NiAl微晶涂层,研究了涂层在一种镍基单晶高温合金基体上1100℃下的抗高温氧化行为,并将其与传统的电弧离子镀NiCrAlY涂层做对比。重点研究了两种涂层在1100℃下恒温氧化与循环氧化的退化、失效行为并分析、讨论了其机理。此外,还对Ni-Cr-O活性扩散障进行了初步研究。通过用两块Ni3Al和纯铝板作为磁控溅射的靶材溅射与后续退火成功地在单晶高温合金基体表面制备出β-NiAl微晶涂层,涂层晶粒大小为300nm1mm。退火过程也消除了溅射态涂层中一些较大的缺陷,使涂层更加均匀、致密。在1100℃下恒温氧化和循环氧化的测试与分析发现:β-NiAl微晶涂层表现出优异的抗恒温氧化和循环氧化能力,在其表面只生成单一的α-Al2O3氧化膜且氧化膜连续、生长缓慢、粘附性好。而NiCrAlY涂层表面生成的α-Al2O3氧化膜生长速度较快并且在循环氧化过程中氧化膜发生了严重的剥落,200h循环氧化后,NiCrAlY涂层表面氧化膜是由外层尖晶石内层氧化铝组成,且氧化膜中有富Y和富Ta氧化物夹杂在其中。单晶基体表面生成的是混合氧化物,循环氧化后基体中发生内氮化。微晶化使得β-NiAl微晶涂层生成的氧化膜具有较好的粘附性而NiCrAlY涂层氧化膜中的富Y和富Ta氧化物加速了氧化膜的生长与增厚,使其更易在冷热循环中剥落。氧化膜的剥落与涂层和基体间的互扩散不断消耗NiCrAlY涂层中的Al和Cr元素并最终使其不足以形成单一的Al2O3氧化膜,即NiCrAlY涂层会不断退化与失效。对于Ni-Cr-O活性扩散障,退火过程涂层与基体中Al元素向扩散障扩散及反应建立起α-Al2O3/Ni Cr固溶体/α-Al2O3“三明治”结构,此有效扩散障的建立有效阻碍了退火与氧化过程中涂层与基体元素间的互扩散,完全消除了TCP相、IDZ和SRZ的形成,大大提高了涂层与基体间的相容性。
张平[10]（2014）在《Nb-Si基合金Si-Al-Y扩散渗层的组织及抗氧化性能》文中提出Nb-Si基超高温合金由于具有高熔点、低密度、良好的高温蠕变强度与室温断裂韧性而成为重要的高温结构候选材料，但其较差的抗氧化性能严重制约了其实际应用。虽然在这些合金中添加如Ti,Al, Cr及Hf等元素后其抗氧化能力显着提高，但距离其作为超高温结构材料的使用要求还有一定的差距。因此，制备表面涂层成为提高Nb-Si基超高温合金抗氧化保护能力的关键步骤之一。本文的目的即是在新型Nb-Si基超高温合金表面制备出抗氧化性能优良的Si-Al-Y多组元渗层，分别采用Si,Al, Y2O3固体粉末包埋共渗和分步渗法制备Y,Al改性硅化物渗层、Y改性Si-Al复合渗层以及两步法Si-Al-Y扩散渗层等多种渗层，采用XRD、SEM、EDS等测试手段分析渗层的相组成、微观形貌及成分分布，考察各渗层的抗氧化性能，分析渗层的抗氧化机理及退化机制，主要研究内容和结果如下：采用Si-Al-Y2O3共渗法经1150℃/10h在Nb-Si基超高温合金表面制备了Y,Al改性硅化物渗层，较系统地研究了渗层的组织形成过程以及工艺参数（共渗温度和渗剂中的Al粉含量）对其的影响，考察了其在1250℃的抗氧化性能及渗层中的Al含量对其氧化行为的影响。结果表明：渗层厚约70μm，主要由三层构成：由外向内依次为58μm厚的（Nb,X）Si2（X表示Ti, Cr和Hf元素）外层，5μm厚的（Ti,Nb）5Si4中间层和7μm厚的由Al3（Nb,X）和（Cr,Al）2（Nb,Ti）相组成的富Al, Cr内层。渗层具有优良的抗高温氧化性能，渗层试样经1250℃氧化100h后的增重仅为2.3mg/cm2。Al对渗层氧化行为的改性体现于合适的Al含量可促使（Nb,X）Si2外层表面SiO2的优先生成，并形成以SiO2·Al2O3为主的致密氧化膜。Y, Al改性硅化物渗层的形成是一个在基体合金表面先沉积Al再沉积Si的有序过程，渗层的生长机制是以Al和Si的内扩散为主，渗层的生长动力学遵从抛物线规律。提高共渗温度有利于渗层形成过程中Si的提前渗入，并使渗层厚度及致密性增加，但过高的共渗温度（大于1250℃）导致渗层（Nb,X）Si2外层的生长速度过快，渗层易出现裂纹。渗剂中Al粉含量不大于15wt%时，其含量的增加对渗层结构影响不大，只是富Al, Cr内层的厚度及（Nb,X）Si2外层中的Al含量略有增加。采用Si-Al-Y2O3共渗法经1050℃/10h在Nb-Si基超高温合金表面制备了Y改性Si-Al复合渗层，较系统地研究了渗层的组织形成过程以及工艺参数（共渗温度、渗剂中的Al粉及催化剂含量）对其的影响，考察了其在1250℃的抗氧化性能并分析了渗层的失效机制。结果表明：渗层厚约50μm，主要由三层构成：外层厚约10μm，主要由（Nb,X）3Si5Al2基体和弥散的（Nb,X）Si2颗粒组成；中间层厚约32μm，由Al3（Nb,X）基体和弥散的（Nb,X）5Si3颗粒组成；内层为富Al, Cr层，厚约8μm，由Al3（Nb,X）和（Cr,Al）2（Nb,Ti）相组成。渗层在1250℃/20h以内可有效保护基体合金，主要生成以Al2O3为主的氧化膜；继续氧化时，渗层开始失效，原因是由于残留渗层中Al含量的降低以及低硅化物（Nb,X）5Si3外层的生成，结果在表面Al2O3膜下生成了由TiO2, Nb2O5, SiO2, TiNb2O7和Ti2Nb10O29等组成的混合氧化物层，而其内分布的孔洞及微裂纹致使氧化膜在冷却过程中开裂剥落。Y改性Si-Al复合渗层的形成是一个在基体合金表面先沉积Al后Al-Si共沉积的有序过程，而Al-Si共沉积是渗层外层中（Nb,X）3Si5Al2相生成的必要条件。提高共渗温度或降低渗剂中的Al粉含量都有利于渗层形成过程中Al-Si共沉积阶段的提前进行以及后续主要沉积Si的发生，而后者会导致渗层中的（Nb,X）3Si5Al2向（Nb,X）Si2转变。降低渗剂中的催化剂含量对渗层形成过程中优先沉积Al阶段的影响较小，但增加其含量会延长Al的沉积时间。采用先950℃/5h的Al-Y2O3共渗再1150℃/0-7h的Si-Y2O3共渗的两步法工艺在Nb-Si基超高温合金表面制备了Si-Al-Y扩散渗层。第一步渗Al层由厚约120μm的单一Al3（Nb,X）层构成；第二步渗Si时，原Al3（Nb,X）层逐渐被置换成（Nb,X）Si2层，且由于Al原子的大量外逸而使其组织疏松，而疏松（Nb,X）Si2层与基体的界面处由于Al和Si的继续向内扩散又生成了较致密的（Nb,X）Si2中间层，（Ti,Nb）5Si4次内层及富Al, Cr内层。采用先1150℃/5h的Si-Y2O3共渗再950℃/0-7h的Al-Y2O3共渗的两步法工艺在Nb-Si基超高温合金表面制备了Si-Al-Y扩散渗层。第一步渗Si层由厚约47μm的（Nb,X）Si2外层及厚约6μm的（Ti,Nb）5Si4内层组成；第二步渗Al时，渗层中（Nb,X）Si2外层被保留下来，但（Ti,Nb）5Si4内层逐渐消失，除了在（Nb,X）Si2层表面生成一极薄的Al3（Nb,X）层以及增加了（Nb,X）Si2层的Al含量外，随着渗Al时间的延长，渗入的Al还穿透（Nb,X）Si2层在其下部生成了较厚的Al3（Nb,X）内层。但Al3（Nb,X）内层的生成使得其上的（Nb,X）Si2外层被抬离原位置，导致渗层开裂。选用先1250℃/4h的Si-Y2O3共渗再900℃/1.5h的Al-Y2O3共渗的两步法工艺在Nb-Si基超高温合金表面制备Si-Al-Y扩散渗层，并对渗层试样进行1250℃的高温氧化试验。渗层试样经1250℃/100h氧化后表面氧化膜呈两层结构，外层为Al2O3层，内层为由SiO2·Al2O3, TiO2, Al2TiO5和CrNbO4组成的混合氧化物层。渗层试样经1250℃/100h氧化后的增重为3.73mg/cm2，相比第一步渗Si层5.95mg/cm2的增重，可见前者的抗氧化能力明显提高。
二、磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层高温氧化行为研究(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层高温氧化行为研究(英文)（论文提纲范文）
（1）新型超高温隔热材料的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 热防护系统 |
| 1.2.1 热防护系统的分类 |
| 1.2.2 可重复使用型热防护系统的发展历程 |
| 1.3 隔热材料 |
| 1.3.1 隔热材料的分类 |
| 1.3.2 多孔超高温陶瓷隔热材料 |
| 1.4 超高温陶瓷材料 |
| 1.4.1 超高温陶瓷的制备工艺 |
| 1.4.2 超高温陶瓷的性能研究 |
| 1.5 高熵材料 |
| 1.5.1 高熵的定义及核心效应 |
| 1.5.2 高熵陶瓷 |
| 1.6 本文的课题提出与主要研究内容 |
| 第2章 实验原料与表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 表征及测试方法 |
| 2.2.1 物相组成分析 |
| 2.2.2 微观形貌分析 |
| 2.2.3 热重分析 |
| 2.2.4 线收缩分析 |
| 2.2.5 密度、孔隙率和径向收缩率 |
| 2.2.6 压缩强度测试 |
| 2.2.7 透气率测试 |
| 2.2.8 孔径分布测试 |
| 2.2.9 热扩散系数 |
| 2.2.10 热容 |
| 2.2.11 热导率 |
| 第3章 多孔YB_2C_2陶瓷的制备和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多孔YB_2C_2的反应路径 |
| 3.3.2 多孔YB_2C_2的物相组成 |
| 3.3.3 多孔YB_2C_2的孔隙率和径向收缩率 |
| 3.3.4 多孔YB_2C_2的微观形貌 |
| 3.3.5 多孔YB_2C_2的压缩强度及其各向异性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多孔过渡金属碳化物陶瓷的制备和性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 原位反应/部分烧结法 |
| 4.2.2 多孔过渡金属碳化物陶瓷的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳热还原反应的热力学分析 |
| 4.3.2 多孔过渡金属碳化物陶瓷的反应和收缩过程 |
| 4.3.3 多孔过渡金属碳化物陶瓷的物相组成 |
| 4.3.4 多孔过渡金属碳化物陶瓷的孔隙率 |
| 4.3.5 多孔过渡金属碳化物陶瓷的微观形貌和压缩强度 |
| 4.3.6 多孔过渡金属碳化物陶瓷的孔径分布 |
| 4.3.7 多孔过渡金属碳化物陶瓷的热导率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))C的制备和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 放气反应过程的设计 |
| 5.2.2 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的反应和收缩过程 |
| 5.3.2 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的物相组成 |
| 5.3.3 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的压缩强度和微观形貌. |
| 5.3.4 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的热导率 |
| 5.3.5 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的高温稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2的制备和性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 放气反应过程的设计 |
| 6.2.2 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2陶瓷的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 B_4C还原反应的热力学分析 |
| 6.3.2 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2陶瓷的反应和收缩过程 |
| 6.3.3 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的物相组成 |
| 6.3.4 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的压缩强度和微观形貌 |
| 6.3.5 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的热导率 |
| 6.3.6 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的热导率 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的制备和性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验过程 |
| 7.2.1 高熵稀土六硼化物的组分设计 |
| 7.2.2 放气反应过程的设计 |
| 7.2.3 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6陶瓷的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的反应路径 |
| 7.3.2 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的物相组成 |
| 7.3.3 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的压缩强度、热导率和微观形貌 |
| 7.3.4 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的透气率 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况 |
| 发表论文 |
| 参加学术会议 |
| 致谢 |
（2）二代单晶镍基高温合金用纳米晶抗氧化涂层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温防护涂层的发展 |
| 1.2.1 铝化物涂层 |
| 1.2.2 改性的铝化物涂层 |
| 1.2.3 MCrAlY包覆涂层 |
| 1.2.4 热障涂层 |
| 1.3 高温防护涂层亟需解决的问题 |
| 1.3.1 涂层表面褶皱(Rumpling) |
| 1.3.2 高温防护涂层与高温合金的元素互扩散 |
| 1.4 纳米晶涂层 |
| 1.4.1 纳米晶涂层改善抗氧化性的机理 |
| 1.4.2 N5纳米晶涂层 |
| 1.5 研究目的与内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验材料及分析方法 |
| 2.1 样品制备 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 纳米晶涂层的制备 |
| 2.1.3 NiCrAlY涂层的制备 |
| 2.2 性能测试 |
| 2.2.1 恒温氧化 |
| 2.2.2 循环氧化 |
| 2.2.3 850℃75wt%6Na_2SO_4+25wt%K_2SO_4热腐蚀 |
| 2.3 分析测试技术 |
| 2.3.1 X射线衍射技术(XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 X射线能谱仪(EDS) |
| 2.3.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.5 表面轮廓仪 |
| 2.3.6 原子力显微镜(AFM) |
| 第3章 基体表面预处理对N5纳米晶涂层循环氧化行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 N5单晶合金的表面预处理 |
| 3.3 纳米晶涂层的形貌特征 |
| 3.4 循环氧化行为 |
| 3.4.1 循环氧化动力学 |
| 3.4.2 氧化产物及形貌 |
| 3.4.3 表面粗糙度 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 基体表面预处理对N5纳米晶涂层结构的影响 |
| 3.5.2 基体表面预处理对纳米晶涂层褶皱的影响 |
| 3.5.3 基体表面预处理对N5纳米晶涂层氧化膜剥落方式的影响 |
| 3.6 结论 |
| 第4章 Ta、Y和Al对N5纳米晶涂层氧化行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 纳米晶涂层的形貌 |
| 4.3 1050℃氧化行为 |
| 4.3.1 氧化动力学 |
| 4.3.2 氧化产物及形貌 |
| 4.4 1150℃氧化行为 |
| 4.4.1 氧化动力学 |
| 4.4.2 氧化产物及形貌 |
| 4.5 讨论 |
| 4.5.1 Ta的迁移 |
| 4.5.2 Y对Ta迁移的影响 |
| 4.5.3 Al对Ta迁移的影响 |
| 4.6 结论 |
| 第5章 纳米晶/NiCrAlY涂层的设计、制备和高温氧化行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纳米晶/NiCrAlY涂层的形貌 |
| 5.3 1050℃恒温氧化行为 |
| 5.3.1 氧化动力学 |
| 5.3.2 氧化形貌 |
| 5.4 1050℃循环氧化行为 |
| 5.4.1 循环氧化动力学 |
| 5.4.2 氧化形貌 |
| 5.5 850℃75wt%Na_2SO_4+25wt%K_2SO_4腐蚀行为 |
| 5.5.1 腐蚀动力学 |
| 5.5.2 腐蚀形貌 |
| 5.6 讨论 |
| 5.6.1 元素互扩散 |
| 5.6.2 氧化膜剥落 |
| 5.6.3 75wt%Na_2SO_4+25wt%K_2SO_4腐蚀性能 |
| 5.7 结论 |
| 第6章 涂层比列对纳米晶/NiCrAlY涂层氧化行为的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 三种纳米晶/NiCrAlY涂层的形貌 |
| 6.3 1050℃恒温氧化行为 |
| 6.3.1 氧化动力学 |
| 6.3.2 氧化产物及形貌 |
| 6.4 1050℃循环氧化行为 |
| 6.4.1 循环氧化动力学 |
| 6.4.2 氧化形貌 |
| 6.5 讨论 |
| 6.5.1 氧化膜 |
| 6.5.2 纳米晶/NiCrAlY涂层的成分均匀化 |
| 6.5.3 TCP相的析出 |
| 6.6 结论 |
| 第7章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）两步包埋法在钼表面制备Y改性的Si-B抗氧化涂层研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钼及钼合金涂层的基本要求 |
| 1.3 钼及钼合金高温改性涂层研究现状 |
| 1.3.1 耐磨损涂层研究现状 |
| 1.3.2 抗烧蚀涂层研究现状 |
| 1.3.3 高温抗氧化表面改性研究进展 |
| 1.4 钼合金抗氧化涂层的制备工艺 |
| 1.5 稀土改性涂层的研究进展 |
| 1.6 选题思路及主要内容 |
| 1.6.1 研究思路及内容 |
| 1.6.2 研究计划 |
| 第二章 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料与设备 |
| 2.2 实验技术路线 |
| 2.3 涂层制备方法 |
| 2.4 涂层样品表征 |
| 2.5 涂层性能测试 |
| 第三章 钼表面包埋Mo-B涂层工艺优化研究 |
| 3.1 钼表面的渗B涂层研究 |
| 3.1.1 渗B涂层的组织结构 |
| 3.1.2 渗B涂层形成机制分析 |
| 3.2 Y对钼表面包埋制备Mo-B涂层的影响研究 |
| 3.2.1 Y对Mo-B涂层表面宏观形貌及物相影响 |
| 3.2.2 Y对Mo-B涂层显微组织的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Mo-B涂层表面渗硅工艺优化研究 |
| 4.1 Mo-B涂层表面包埋渗Si涂层研究 |
| 4.1.1 Mo-Si-B涂层的表面形貌与组织结构 |
| 4.1.2 Mo-Si-B涂层形成机制分析 |
| 4.2 Y对Mo-B涂层表面渗Si的影响研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 两步包埋法制备的Si-B-Y涂层抗氧化性能研究 |
| 5.1 两步包埋制备Si-B-Y涂层1150℃循环氧化行为研究 |
| 5.1.1 不同工艺制备的Si-B-Y涂层1150℃抗氧化性能比较 |
| 5.1.2 两步包埋制备的Si-B-Y涂层氧化动力学 |
| 5.1.3 两步包埋Si-B-Y涂层循环氧化产物与组织结构分析 |
| 5.2 两步包埋制备的Si-B-Y涂层1600℃氧化行为研究 |
| 5.2.1 不同工艺制备的Si-B-Y涂层1600℃抗氧化性能比较 |
| 5.2.2 两步包埋Si-B-Y涂层1600℃氧化产物与微观结构分析 |
| 5.3 Si-B-Y抗氧化涂层失效机制分析及涂层中Si元素的扩散 |
| 5.3.1 Si-B-Y涂层失效机制分析 |
| 5.3.2 Si-B-Y涂层中Si元素扩散分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）热障涂层中基体与粘结层界面扩散及阻扩散行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 热障涂层的应用现状 |
| 1.2.1 热障涂层的结构 |
| 1.2.2 热障涂层的材料 |
| 1.2.3 热障涂层的制备 |
| 1.3 热障涂层的界面失效行为 |
| 1.3.1 基体与NiCrAlY粘结层界面 |
| 1.3.2 NiCrAlY粘结层与TGO层界面 |
| 1.3.3 TGO层与YSZ陶瓷层界面 |
| 1.4 基体与NICRALY粘结层界面阻扩散的研究进展 |
| 1.4.1 添加扩散阻挡层 |
| 1.4.2 粘结层改性 |
| 1.5 YSZ活性扩散阻挡层设计 |
| 1.6 本文的研究目的和研究内容 |
| 1.7 技术路线图 |
| 第二章 实验原理和方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 电子束蒸发沉积靶材材料 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.2.1 试样制备设备 |
| 2.2.2 试样热处理设备 |
| 2.3 实验步骤 |
| 2.3.1 基体制备 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.3.3 试样热处理 |
| 2.4 分析及表征方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.4.2 能谱仪（EDS） |
| 2.4.3 X射线光电子能谱仪（XPS） |
| 2.4.4 X射线衍射仪（XRD） |
| 2.4.5 透射电子显微镜（TEM） |
| 2.5 有限元单元法 |
| 第三章 基体与粘结层界面互扩散行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基体与粘结层界面微观结构研究 |
| 3.2.1 制备态微观结构分析 |
| 3.2.2 高温氧化过程中界面微观形貌分析 |
| 3.2.3 高温氧化后界面相结构分析 |
| 3.3 基体与粘结层界面元素扩散行为分析 |
| 3.4 基体与粘结层界面的演变机理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 YSZ活性扩散阻挡层阻扩散行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 制备态微观组织研究 |
| 4.2.1 YSZ先驱层的微观形貌及相结构分析 |
| 4.2.2 N5/YSZ/NiCrAlY试样微观形貌及相结构分析 |
| 4.3 热处理温度对活性扩散阻挡层形成的影响 |
| 4.3.1 800℃/5h真空扩散处理 |
| 4.3.2 900℃/5h真空扩散处理 |
| 4.3.3 1000℃/5h真空扩散处理 |
| 4.3.4 活性扩散阻挡层的相结构分析 |
| 4.4 活性扩散阻挡层形成机制分析 |
| 4.4.1 热力学分析 |
| 4.4.2 动力学分析 |
| 4.4.3 活性扩散阻挡层形成机制 |
| 4.5 高温服役过程中活性扩散阻挡层阻扩散行为分析 |
| 4.5.1 50h循环氧化 |
| 4.5.2 100h循环氧化 |
| 4.5.3 200h循环氧化 |
| 4.5.4 250h循环氧化 |
| 4.6 活性扩散阻挡层的退化及失效机理分析 |
| 4.6.1 ABAQUS有限元软件简介 |
| 4.6.2 ABAQUS分析模型的建立 |
| 4.6.3 热循环中涂层内应力分布的有限元分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 具有阻扩散功能的多层粘结层研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多层粘结层的结构设计 |
| 5.2.1 层状增韧材料 |
| 5.2.2 多层粘结层的设计原则 |
| 5.2.3 多层粘结层的涂层结构 |
| 5.3 多层粘结层的界面演变行为 |
| 5.3.1 制备态的结构分析 |
| 5.3.2 5h真空扩散 |
| 5.3.3 200h循环氧化 |
| 5.3.4 500h循环氧化 |
| 5.3.5 循环氧化中的界面演变机制 |
| 5.4 多层粘结层的增韧机制 |
| 5.4.1 裂纹偏转增韧 |
| 5.4.2 残余应力增韧 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表研究成果 |
| 主要创新点 |
（5）一种镍基合金及高温防护涂层的高温氧化行为（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 镍基高温合金研究历程 |
| 1.3 镍基高温合金高温氧化研究现状 |
| 1.3.1 合金元素作用 |
| 1.3.2 镍基高温合金的高温氧化 |
| 1.4 防护涂层研究现状 |
| 1.4.1 MCrAlY涂层的制备方法和相结构 |
| 1.4.2 MCrAlY涂层的高温氧化 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 实验材料及研究方法 |
| 2.1 实验材料及实验器材 |
| 2.1.1 实验器材 |
| 2.1.2 合金试样制备 |
| 2.1.3 涂层试样制备 |
| 2.1.4 炉温校正 |
| 2.2 合金试样的高温氧化实验 |
| 2.3 涂层试样的高温氧化实验 |
| 2.4 实验表征 |
| 第3章 镍基高温合金的氧化研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 氧化动力学曲线 |
| 3.2.2 合金试样表面氧化物膜XRD分析 |
| 3.2.3 合金试样表面氧化物膜形貌及成分分析 |
| 3.2.4 合金试样氧化物膜横截面形貌及成分分析 |
| 3.3 合金试样氧化行为讨论分析 |
| 第4章 CoNiCrAlTaY涂层的高温氧化性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 CoNiCrAlTaY涂层原始形貌 |
| 4.2.2 氧化动力学曲线 |
| 4.2.3 CoNiCrAlTaY涂层试样表面氧化物膜XRD分析 |
| 4.2.4 CoNiCrAlTaY涂层试样表面氧化物膜形貌及成分分析 |
| 4.2.5 涂层试样氧化物膜横截面形貌及成分分析 |
| 4.3 涂层试样氧化行为讨论分析 |
| 4.3.1 Al_2O_3氧化物膜的优先生成与动力学分析 |
| 4.3.2 Al_2O_3的相变与动力学 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）铌合金表面渗镀复合涂层及其抗氧化研究（论文提纲范文）
| 1 实验材料及方法 |
| 1.1 实验流程 |
| 1.2 涂层性能测试方法 |
| 2 实验结果及分析 |
| 2.1 复合涂层微观结构 |
| 2.1.1 沉积态涂层微观形貌及元素分布 |
| 2.1.2 退火态涂层微观形貌及元素分布 |
| 2.2 涂层的氧化行为 |
| 2.2.1 氧化动力学曲线 |
| 2.2.2 沉积态涂层抗氧化行为 |
| 2.2.3 退火态涂层抗氧化行为 |
| 2.2.4 涂层的抗氧化机理 |
| 3 结论 |
（7）几种防护涂层对DD98M合金高温氧化及热腐蚀行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镍基单晶高温合金研究进展 |
| 1.2.1 单晶高温合金成分发展的主要特点 |
| 1.2.2 单晶高温合金主要强化元素的作用 |
| 1.3 高温防护涂层的发展 |
| 1.3.1 扩散涂层 |
| 1.3.1.1 简单铝化物涂层 |
| 1.3.1.2 改进型铝化物涂层 |
| 1.3.2 包覆涂层 |
| 1.3.3 热障涂层(TBCs) |
| 1.3.4 溅射纳米晶涂层 |
| 1.4 论文的研究目的与内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.2.1 涂层的选择 |
| 1.4.2.2 MCrAlY型包覆涂层对DD98M合金氧化及热腐蚀行为的影响 |
| 1.4.2.3 热障涂层对DD98M合金氧化及热腐蚀行为的影响 |
| 1.4.2.4 溅射纳米晶涂层对DD98M合金氧化及热腐蚀行为的影响 |
| 第二章 实验方法 |
| 2.1 实验样品制备 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 NiCrAlY及NiCoCrAlYHfSi涂层的制备 |
| 2.2.2 热障涂层的制备 |
| 2.2.3 溅射DD98M纳米晶涂层的制备 |
| 2.3 高温防护性能实验 |
| 2.3.1 恒温氧化实验 |
| 2.3.1.1 短时间恒温氧化实验 |
| 2.3.1.2 长时间恒温氧化实验 |
| 2.3.2 循环氧化实验 |
| 2.3.3 高温热腐蚀实验 |
| 2.4 组织结构表征 |
| 2.4.1 物相结构分析 |
| 2.4.2 形貌分析 |
| 2.4.3 元素分析 |
| 第三章 MCrAlY涂层对DD98M合金高温氧化和热腐蚀行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果 |
| 3.2.1 原始涂层的组织结构 |
| 3.2.2 短时间恒温氧化 |
| 3.2.3 长时间恒温氧化 |
| 3.2.3.1 950℃恒温氧化 |
| 3.2.3.2 1000℃恒温氧化 |
| 3.2.3.3 1050℃恒温氧化 |
| 3.2.3.4 1100℃恒温氧化 |
| 3.2.4 循环氧化 |
| 3.2.5 涂盐热腐蚀 |
| 3.2.5.1 900℃ Na_2SO_4+25wt.% K_2SO_4混合熔盐体系 |
| 3.2.5.2 900℃ Na_2SO_4+25wt.% NaCl混合熔盐体系 |
| 3.3 分析与讨论 |
| 3.3.1 高温氧化 |
| 3.3.2 热腐蚀 |
| 3.3.2.1 DD98M合金的腐蚀机制 |
| 3.3.2.2 MCrAlY涂层的腐蚀机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热障涂层对DD98M合金高温氧化和热腐蚀行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.2.1 原始涂层的组织结构 |
| 4.2.2 短时间恒温氧化 |
| 4.2.3 长时间恒温氧化 |
| 4.2.3.1 950℃恒温氧化 |
| 4.2.3.2 1000℃恒温氧化 |
| 4.2.3.3 1050℃恒温氧化 |
| 4.2.3.4 1100℃恒温氧化 |
| 4.2.4 循环氧化 |
| 4.2.5 涂盐热腐蚀 |
| 4.2.5.1 900℃ Na_2SO_4+25wt.% K_2SO_4混合熔盐体系 |
| 4.2.5.2 900℃ Na_2SO_4+25wt.% NaCl混合熔盐体系 |
| 4.3 分析与讨论 |
| 4.3.1 高温氧化 |
| 4.3.2 热腐蚀 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 纳米化对DD98M合金高温氧化和热腐蚀行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果 |
| 5.2.1 原始涂层的组织结构 |
| 5.2.2 短时间恒温氧化 |
| 5.2.3 长时间恒温氧化 |
| 5.2.3.1 900℃恒温氧化 |
| 5.2.3.2 1000℃恒温氧化 |
| 5.2.4 循环氧化 |
| 5.2.5 初期氧化 |
| 5.2.6 涂盐热腐蚀 |
| 5.2.6.1 900℃ Na_2SO_4+25wt.% K_2SO_4混合熔盐体系 |
| 5.2.6.2 900℃ Na_2SO_4+25wt.% NaCl混合熔盐体系 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.3.1 高温氧化 |
| 5.3.2 热腐蚀 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 作者简介 |
（8）YSZ扩散障对MCrAlY/镍基单晶高温合金体系互扩散行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镍基单晶高温合金发展概况 |
| 1.3 典型高温防护涂层 |
| 1.3.1 铝化物涂层 |
| 1.3.2 改性铝化物涂层 |
| 1.3.3 MCrAlY包覆涂层 |
| 1.3.4 热障涂层 |
| 1.4 新型高温防护涂层 |
| 1.4.1 微晶涂层 |
| 1.4.2 EQ涂层 |
| 1.4.3 搪瓷涂层 |
| 1.4.4 智能涂层 |
| 1.4.5 功能梯度涂层 |
| 1.5 MCrAlY涂层的退化 |
| 1.5.1 MCrAlY涂层的氧化 |
| 1.5.2 高温合金与MCrAlY涂层间的元素互扩散 |
| 1.6 高温合金涂层体系扩散障研究进展 |
| 1.7 物理气相沉积技术 |
| 1.7.1 真空蒸发镀膜 |
| 1.7.2 离子镀膜 |
| 1.7.3 溅射镀膜 |
| 1.8 本课题的研究目的和内容 |
| 1.8.1 研究目的 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 镍基单晶高温合金样品的制备 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 电子束物理气相沉积YSZ扩散障层的制备 |
| 2.2.2 多弧离子镀NiCrAlY涂层的制备 |
| 2.2.3 磁控溅射Ni_3(Al,Hf)涂层的制备 |
| 2.2.4 镍基单晶高温合金涂层体系的简称 |
| 2.3 高温氧化实验 |
| 2.3.1 恒温氧化实验 |
| 2.3.2 循环氧化实验 |
| 2.4 采用的检测技术简介 |
| 2.4.1 X射线衍射 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 X射线能谱和电子探针 |
| 2.4.4 透射电子显微镜 |
| 第三章 YSZ扩散障对NiCrAlY/ReneN5体系互扩散行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 涂层的组织结构 |
| 3.3 1000℃恒温氧化行为 |
| 3.3.1 氧化动力学 |
| 3.3.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 3.3.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 3.4 1100℃恒温氧化行为 |
| 3.4.1 氧化动力学 |
| 3.4.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 3.4.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 3.5 950℃循环氧化行为 |
| 3.5.1 氧化动力学 |
| 3.5.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 3.5.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 3.6 1050℃循环氧化行为 |
| 3.6.1 氧化动力学 |
| 3.6.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 3.6.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 3.7 讨论 |
| 3.7.1 NiCrAlY涂层体系的互扩散 |
| 3.7.2 YSZ扩散障的有效性 |
| 3.7.3 涂层的高温氧化性能 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 Ni_3(Al,Hf)+YSZ扩散障对NiCrAlY/Rene N5体系互扩散行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 涂层的组织结构 |
| 4.3 950℃循环氧化行为 |
| 4.3.1 氧化动力学曲线 |
| 4.3.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 4.3.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 4.4 1000℃恒温氧化行为 |
| 4.4.1 氧化动力学曲线 |
| 4.4.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 4.4.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 4.5 讨论 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 YSZ扩散障对NiCrAlY/DD6体系互扩散行为的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 涂层的组织结构 |
| 5.3 1100℃恒温氧化行为 |
| 5.3.1 氧化动力学 |
| 5.3.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 5.3.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 5.4 1050℃循环氧化行为 |
| 5.4.1 氧化动力学 |
| 5.4.2 氧化后涂层的相结构与形貌 |
| 5.4.3 氧化后涂层体系的互扩散行为 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表文章 |
| 作者简介 |
（9）磁控溅射β-NiAl微晶涂层的制备与其在1100℃下抗高温氧化行为的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温防护涂层 |
| 1.3 涂层的制备方法 |
| 1.4 高温防护涂层的退化 |
| 1.4.1 铝化物涂层和包覆涂层的退化 |
| 1.4.2 热障涂层的退化 |
| 1.4.3 热腐蚀 |
| 1.5 扩散障 |
| 1.6 论文的研究内容与意义 |
| 第2章 实验材料及实验方法 |
| 2.1 基体材料 |
| 2.2 涂层的制备 |
| 2.2.1 磁控溅射β-NiAl微晶涂层的制备 |
| 2.2.2 电弧离子镀Ni CrAl Y涂层和Ni-Cr-O活性扩散障的制备 |
| 2.3 高温氧化实验 |
| 2.3.1 恒温氧化（Isothermal oxidation）实验 |
| 2.3.2 循环氧化（Cyclic oxidation）实验 |
| 2.4 样品分析测试方法 |
| 2.4.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜和能谱分析 |
| 2.4.3 电子探针显微分析(EPMA) |
| 2.4.4 透射电子显微镜（TEM） |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 退火前后涂层组织结构的变化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁控溅射β-NiAl微晶涂层制备时涂层组织结构的变化 |
| 3.3 电弧离子镀Ni CrAl Y涂层退火后涂层的组织结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 涂层在 1100℃恒温氧化行为的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 恒温氧化（TGA）结果与分析 |
| 4.2.1 物相分析（XRD） |
| 4.2.2 氧化动力学分析 |
| 4.2.3 恒温氧化后的微观形貌观察与分析 |
| 4.2.4 氧化后涂层截面EPMA结果 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 氧化膜（TGO）的生长速率 |
| 4.3.2 涂层与合金基体间的互扩散 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 涂层在 1100℃循环氧化行为的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 循环氧化结果与分析 |
| 5.2.1 物相分析（XRD） |
| 5.2.2 循环氧化动力学分析 |
| 5.2.3 循环氧化后的微观形貌观察与分析 |
| 5.3 讨论 |
| 5.3.1 氧化膜（TGO）的粘附性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 Ni-Cr-O活性扩散障的初步研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ni-Cr-O活性扩散障的形成 |
| 6.2.1 制备态Ni-Cr-O活性扩散障与Ni-Al涂层的表征 |
| 6.2.2 退火后Ni-Cr-O活性扩散障的形成 |
| 6.3 扩散障涂层在 1200℃恒温氧化(TGA)行为的研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）Nb-Si基合金Si-Al-Y扩散渗层的组织及抗氧化性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 论文的主要创新与贡献 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铌合金的抗氧化保护 |
| 1.2.1 铌的氧化行为 |
| 1.2.2 合金化法 |
| 1.2.3 涂层技术 |
| 1.3 稀土在抗氧化涂层中的应用 |
| 1.4 Nb-Si 基合金抗氧化涂层研究的进展及展望 |
| 1.5 论文的选题依据及研究内容 |
| 1.5.1 论文的选题依据 |
| 1.5.2 论文的研究内容 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原材料 |
| 2.2.1 Nb-Si 基超高温合金的制备 |
| 2.2.2 渗剂原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 渗层制备与测试 |
| 2.4.1 渗层的制备 |
| 2.4.2 渗层的氧化 |
| 2.4.3 分析与测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 Y,Al 改性硅化物渗层的组织及抗氧化性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Y, Al 改性硅化物渗层的制备 |
| 3.3 Y, Al 改性硅化物渗层的组织结构 |
| 3.3.1 Y, Al 改性硅化物渗层的典型组织 |
| 3.3.2 渗层形成过程 |
| 3.3.3 共渗温度对渗层组织的影响 |
| 3.3.4 渗剂中 Al 粉含量对渗层组织的影响 |
| 3.4 Y, Al 改性硅化物渗层的抗氧化性能 |
| 3.4.1 氧化膜分析 |
| 3.4.2 残留渗层的组织结构 |
| 3.4.3 渗层的氧化动力学 |
| 3.4.4 Al 对渗层高温氧化行为的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Y 改性 Si-Al 复合渗层的组织及抗氧化性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Y 改性 Si-Al 复合渗层的制备 |
| 4.3 Y 改性 Si-Al 复合渗层的组织结构 |
| 4.3.1 Y 改性 Si-Al 复合渗层的典型组织 |
| 4.3.2 渗层形成过程 |
| 4.3.3 渗剂中 Al 粉含量对渗层组织的影响 |
| 4.3.4 渗剂中催化剂含量对渗层组织的影响 |
| 4.3.5 共渗温度对渗层组织的影响 |
| 4.4 Y 改性 Si-Al 复合渗层的抗氧化性能 |
| 4.4.1 氧化膜分析 |
| 4.4.2 残留渗层的组织结构 |
| 4.4.3 渗层的氧化失效机制 |
| 4.4.4 渗层的氧化动力学 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 两步法 Si-Al-Y 扩散渗层的组织及抗氧化性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 先渗 Al 再渗 Si 制备 Si-Al-Y 扩散渗层 |
| 5.2.1 渗层的制备 |
| 5.2.2 渗层的组织结构 |
| 5.2.3 渗层形成过程 |
| 5.2.4 讨论 |
| 5.3 先渗 Si 再渗 Al 制备 Si-Al-Y 扩散渗层 |
| 5.3.1 渗层的制备 |
| 5.3.2 渗层的组织结构 |
| 5.3.3 渗层形成过程 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 两步法 Si-Al-Y 扩散渗层的抗氧化性能 |
| 5.4.1 氧化膜分析 |
| 5.4.2 残留渗层的组织结构 |
| 5.4.3 渗层的氧化动力学 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、磁控溅射Ni-0.5Y微晶涂层高温氧化行为研究(英文)（论文参考文献）
- [1]新型超高温隔热材料的制备和性能研究[D]. 陈恒. 天津大学, 2020(01)
- [2]二代单晶镍基高温合金用纳米晶抗氧化涂层研究[D]. 杨兰兰. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [3]两步包埋法在钼表面制备Y改性的Si-B抗氧化涂层研究[D]. 王雄禹. 长安大学, 2018(01)
- [4]热障涂层中基体与粘结层界面扩散及阻扩散行为研究[D]. 刘林涛. 西安建筑科技大学, 2017(07)
- [5]一种镍基合金及高温防护涂层的高温氧化行为[D]. 段绍岭. 沈阳理工大学, 2017(02)
- [6]铌合金表面渗镀复合涂层及其抗氧化研究[J]. 杨阳,黄祖江,唐仕光,李伟洲,张修海. 真空科学与技术学报, 2016(09)
- [7]几种防护涂层对DD98M合金高温氧化及热腐蚀行为的影响[D]. 时龙. 东北大学, 2015(07)
- [8]YSZ扩散障对MCrAlY/镍基单晶高温合金体系互扩散行为的影响[D]. 郭策安. 东北大学, 2015(01)
- [9]磁控溅射β-NiAl微晶涂层的制备与其在1100℃下抗高温氧化行为的研究[D]. 侯少军. 哈尔滨工程大学, 2015(06)
- [10]Nb-Si基合金Si-Al-Y扩散渗层的组织及抗氧化性能[D]. 张平. 西北工业大学, 2014(07)