C/C-SiC复合材料高温防护研究进展 被引量：10

1

作者 周帆 曹英斌 +2 位作者 刘荣军 王衍飞 左联 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第15期68-74,共7页

C/C-SiC复合材料具有高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数和优异的高温抗氧化性能等特点,是新一代的耐高温陶瓷基复合材料,已经被广泛地用作热结构和热防护材料、制动材料以及空间光学系统零部件等。近年来,随着高超声速飞行器... C/C-SiC复合材料具有高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数和优异的高温抗氧化性能等特点,是新一代的耐高温陶瓷基复合材料,已经被广泛地用作热结构和热防护材料、制动材料以及空间光学系统零部件等。近年来,随着高超声速飞行器和返回式航天运输工具的快速发展,飞行器面临着更多的有高热流、高压气流以及高速粒子冲蚀的环境,这对C/C-SiC复合材料的高温防护技术提出了更高的要求。C/C-SiC复合材料高温防护的研究主要集中在纤维涂层改性、基体改性和高温防护涂层等3个方面,综合近几年国内外的研究报道,从上述3个方面综述了C/C-SiC复合材料高温防护技术的研究进展,总结了各种高温防护技术的制备方法,比较了3种高温防护技术的特点,最后对C/C-SiC复合材料高温防护技术的发展趋势提出了一些见解。 展开更多

关键词 C/C-SIC复合材料 抗氧化性能 抗烧蚀性能 纤维涂层改性 基体改性 高温防护涂层

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高温退火处理对低温同向热解碳表面氧化钛薄膜改性的影响 被引量：2

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作者 黄琼俭 黄楠 徐益 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第16期59-62,共4页

采用非平衡磁控溅射设备在热解碳表面沉积氧化钛薄膜,并置于超高真空环境中进行高温退火处理。利用X射线衍射评价薄膜的晶体结构;使用台阶仪分析退火前后薄膜表面曲率变化;采用纳米划痕法评价薄膜与基体之间的结合力。实验结果表明,高... 采用非平衡磁控溅射设备在热解碳表面沉积氧化钛薄膜,并置于超高真空环境中进行高温退火处理。利用X射线衍射评价薄膜的晶体结构;使用台阶仪分析退火前后薄膜表面曲率变化;采用纳米划痕法评价薄膜与基体之间的结合力。实验结果表明,高温退火处理不会改变氧化钛薄膜的相结构,仅使薄膜晶粒尺寸长大,结晶更完整;台阶仪扫描结果显示经过高温处理后薄膜表面发生的变形减小,显示出薄膜内应力减小;纳米划痕测试分析得出,高温退火处理可以提高薄膜与基体之间的膜基结合力。 展开更多

关键词 高温退火处理 表面改性 氧化钛

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激光改善不锈钢表面耐蚀性和抗氧化性能的研究进展 被引量：3

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作者 梁泽芬 季根顺 +2 位作者 樊丁 孟亚惠 张建斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期67-71,共5页

不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用。然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制。利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域。综述了利用激光表面改性技术提... 不锈钢具有优异的耐蚀性能和抗中温氧化性能,在化工、电力、冶金等领域得到了广泛的应用。然而,在含有Cl-的介质或900℃以上的高温环境下,其应用受到限制。利用激光表面改性技术可拓展其潜在的应用领域。综述了利用激光表面改性技术提高不锈钢耐蚀、抗高温氧化性能的研究进展。添加Mo、N、Cr等元素和控制δ-铁素体含量、去敏化处理、生成陶瓷相或金属间化合物等硬质相、细化表面组织能有效提高不锈钢耐蚀性能;通过添加含Cr、Al、Si等合金粉末、自熔合金粉末(MCrBSi)、热障涂层(MCrAlY)、高熔点金属间化合物来提高不锈钢的抗高温氧化性能;利用激光改善不锈钢表面的耐蚀性和抗氧化性能过程中,控制开裂是关键。 展开更多

关键词 不锈钢 激光表面改性技术 耐蚀性 抗高温氧化

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0Cr18Ni9Ti不锈钢表面渗Zr合金层的高温氧化行为 被引量：2

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作者 蔡航伟 高原 +1 位作者 马志康 王成磊 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期35-40,共6页

对0Cr18Ni9Ti不锈钢先后进行渗Zr、渗C、预氧化等表面处理,研究了经不同工艺阶段处理后,试样在1 000～1 150℃空气中的高温氧化行为。结果表明,各试样单位面积氧化增重与氧化时间的关系基本上均遵循抛物线规律,且氧化速率常数皆随温度... 对0Cr18Ni9Ti不锈钢先后进行渗Zr、渗C、预氧化等表面处理,研究了经不同工艺阶段处理后,试样在1 000～1 150℃空气中的高温氧化行为。结果表明,各试样单位面积氧化增重与氧化时间的关系基本上均遵循抛物线规律,且氧化速率常数皆随温度升高而增大。经过渗Zr、渗C、预氧化工艺阶段处理后,试样的氧化激活能均有所提高,恒温氧化速率明显减小,即试样的抗高温氧化性能提高。 展开更多

关键词 0Cr18Ni9Ti不锈钢 渗Zr 表面改性 高温氧化 氧化动力学 氧化激活能

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激光重熔制备TA1表面Ni/Al复合抗高温氧化涂层 被引量：1

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作者 李德元 王进 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2020年第2期164-168,共5页

为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明... 为了提高纯钛的高温抗氧化性能,采用电弧喷涂和等离子喷涂方法在纯钛表面制备Ni/Al复合涂层.利用激光重熔使得Ni层与Al层发生冶金反应,对试件进行800℃×40 h连续氧化.根据生成的金属间化合物特征研究纯钛的高温抗氧化行为.结果表明,经过表面改性处理后Ni/Al复合涂层可以显著提高纯钛的高温抗氧化性能.在激光重熔过程中Ni/Al复合涂层中的Al发生熔化扩散并与Ni形成以Ni2Al3相为主的扩散层.在氧化过程中Ni/Al复合涂层表面形成连续且致密的α-Al2O3氧化膜与大量NiAl相,表面扩散层中的富铝相可为表面提供充足的Al元素,进而对纯钛基体提供有效的高温抗氧化保护作用. 展开更多

关键词 电弧喷涂 等离子喷涂 激光重熔 Ni/Al涂层 高温抗氧化性能 氧化增重 纯钛 表面改性

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TiAl金属间化合物的强韧化及高温抗氧化分析 被引量：1

6

作者 安世武 王芬 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2005年第5期137-140,共4页

介绍了TiAl金属间化合物的室温脆性及高温氧化性,从复相组织化和复合材料化两方面分析了TiAl金属间化合物的强韧化,同时从元素合金化和表面改性两方面分析了其高温氧化性能的改善,进而对未来的研究提出了一些建议。

关键词 TIAL金属间化合物 强韧化 高温抗氧化性 合金化 表面改性

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NiAl/Al复合涂层高温抗氧化性能与扩散机制 被引量：1

7

作者 李德元 李斌 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2020年第3期270-275,共6页

为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表... 为了延长纯钛在高温环境下的工作寿命,采用电弧喷涂方法在纯钛表面制备了NiAl/Al复合涂层.在热处理炉中进行800℃×50 h连续氧化实验,根据NiAl层与纯Al层反应生成的金属间化合物性能,考察涂层的高温抗氧化行为和高温防护机制.结果表明,复合涂层在体系中具有足够的Al、Ni元素,可在涂层外表面形成以Al2O3为主的氧化物防护层,从而阻碍氧向内侵入.在高温氧化过程中NiAl/Al涂层中的Al发生熔化扩散,并与Ni和Ti形成以NiAl、Ni2Al3、NiAl3及TiAl3富Al相为主的扩散阻挡层.NiAl/Al复合涂层显著提高了纯钛的高温抗氧化能力. 展开更多

关键词 电弧喷涂 扩散阻挡层 NiAl/Al涂层 高温抗氧化 纯钛表面 富Al相 氧化实验 防护机制

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ATMP改善铝阳极氧化膜高温耐水合特性的研究

8

作者 蒋美连 袁正希 +1 位作者 陈金菊 杨邦朝 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1491-1493,共3页

采用浸渍-热处理法,用表面处理剂氨基三甲叉膦酸(ATMP)对铝阳极氧化膜进行表面处理,研究了ATMP溶液的浓度、温度以及热处理温度对氧化膜升压时间和比容的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,氧化膜的升压时间先减小,后延长,400℃时的... 采用浸渍-热处理法,用表面处理剂氨基三甲叉膦酸(ATMP)对铝阳极氧化膜进行表面处理,研究了ATMP溶液的浓度、温度以及热处理温度对氧化膜升压时间和比容的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,氧化膜的升压时间先减小,后延长,400℃时的升压时间最短,氧化膜的比容变化率随热处理温度的升高逐渐减小;溶液的温度和浓度对氧化膜的升压时间影响不明显,但对氧化膜的比容及其比容变化率有较大的影响。FTIR分析证实铝阳极氧化膜采用此方法进行表面处理后,有效地改善了其高温耐水合特性。 展开更多

关键词 铝阳极氧化膜 表面处理 热处理 升压时间 高温耐水合特性

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常压化学气相沉积法氮氧化硅薄膜性能的研究

9

作者 孟祥森 马青松 +1 位作者 葛曼珍 杨辉 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2000年第2期19-21,共3页

我们用常压化学气相沉积法（APCVD），以SiH4和NH3为先驱体，在较低的温度（＜700℃）下制备氮氧化硅（Si-O-N）薄膜，并对其性能进行了研究。研究结果表明氮氧化硅薄膜能使改性后平板玻璃硬度提高40％，并具有良好的抗高温氧化性，这... 我们用常压化学气相沉积法（APCVD），以SiH4和NH3为先驱体，在较低的温度（＜700℃）下制备氮氧化硅（Si-O-N）薄膜，并对其性能进行了研究。研究结果表明氮氧化硅薄膜能使改性后平板玻璃硬度提高40％，并具有良好的抗高温氧化性，这种薄膜在材料表面改性领域有着广阔的应用前景。 展开更多

关键词 氮氧化硅 APCVD 高温氧化 改性 陶瓷薄膜

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强流脉冲电子束辐照对NiCoCrAlY涂层结构和性能的影响 被引量：6

10

作者 王忠 梅显秀 +5 位作者 王存霞 孙文飞 郝胜智 武洪臣 秦颖 董闯 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1400-1404,共5页

采用低气压等离子体喷涂在DZ4镍基高温合金表面沉积NiCoCrAlY涂层,并利用强流脉冲电子束(HCPEB)对其进行辐照处理。对HCPEB辐照处理前后的涂层的结构和性能分析得出,经HCPEB辐照处理后,疏松的涂层表面重熔,变得致密平整,产生微区光滑、... 采用低气压等离子体喷涂在DZ4镍基高温合金表面沉积NiCoCrAlY涂层,并利用强流脉冲电子束(HCPEB)对其进行辐照处理。对HCPEB辐照处理前后的涂层的结构和性能分析得出,经HCPEB辐照处理后,疏松的涂层表面重熔,变得致密平整,产生微区光滑、熔坑和裂纹。X射线衍射分析表明,电子束辐照后涂层中的γ′相增多,涂层没有产生明显的残余微观内应力。900℃静态空气等温氧化试验结果显示,HCPEB辐照处理后,涂层的抗氧化性能明显提高。原因在于电子束辐照处理的涂层氧化后表面形成了更加完整的Al2O3保护层,同时γ′相的增加也有利于其耐氧化性能的提高。 展开更多

关键词 NICOCRALY涂层 强流脉冲电子束 辐照处理 表面改性 高温氧化

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简单/改性铝化物涂层的研究现状 被引量：8

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作者 蒋成洋 丰敏 +2 位作者 陈明辉 耿树江 王福会 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期33-42,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 镍基合金 铁基合金 钛合金 铝化物涂层 抗高温氧化 改性

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激光气体氮化原位合成制备TiN/Ti3Al复合涂层及其抗高温冲蚀性能 被引量：3

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作者 宿冠群 付尧 +2 位作者 张显程 王正东 涂善东 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期52-57,共6页

通过在氮气中加入铝粉,采用激光气体氮化技术在Ti-6Al-4V钛合金表面原位制备了TiN/Ti_3Al复合涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、硬度分布以及抗含SiC和SiO_2颗粒的高温高速水蒸气冲蚀的能力。结果表明:涂层的表面硬度为(1 400±... 通过在氮气中加入铝粉,采用激光气体氮化技术在Ti-6Al-4V钛合金表面原位制备了TiN/Ti_3Al复合涂层,研究了涂层的微观形貌、物相组成、硬度分布以及抗含SiC和SiO_2颗粒的高温高速水蒸气冲蚀的能力。结果表明:涂层的表面硬度为(1 400±50)HV,是Ti-6Al-4V钛合金的4倍;用SiC颗粒冲蚀较短时间或用SiO_2颗粒冲蚀后,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀角度的增大而增加,Ti-6Al-4V钛合金的则减小;在相同冲蚀角度下,涂层的冲蚀质量损失随冲蚀颗粒硬度的增加而增大,Ti-6Al-4V合金的冲蚀质量损失在较小冲蚀角度时也遵循此规律,但在较大冲蚀角度下,质量损失的变化不大。 展开更多

关键词 TI-6AL-4V钛合金 激光表面改性 复合涂层 高温冲蚀

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TiAl合金表面SiO_(2)防护涂层研究进展 被引量：5

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作者 严豪杰 伍廉奎 曹发和 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期345-353,共9页

TiAl合金具有密度低、比强度高和高温抗蠕变性能好等优点,在航空航天及汽车工业等领域的高温结构部件中具有广阔的应用前景。然而,抗高温氧化性不足的问题限制了其应用。SiO_(2)涂层结构致密,具有良好的化学稳定性和热稳定性,可有效改善... TiAl合金具有密度低、比强度高和高温抗蠕变性能好等优点,在航空航天及汽车工业等领域的高温结构部件中具有广阔的应用前景。然而,抗高温氧化性不足的问题限制了其应用。SiO_(2)涂层结构致密,具有良好的化学稳定性和热稳定性,可有效改善TiAl合金的抗高温氧化性能,引起了研究人员的关注。然而,纯SiO_(2)涂层存在结构单一、涂层与TiAl基体热膨胀系数差异较大、在长期高温环境服役时界面易失稳等问题。为此,TiAl合金表面SiO_(2)复合涂层应运而生,主要包括在SiO_(2)涂层和基体之间引入其他中间层形成多道防护层,以及将SiO_(2)涂层作为中间层构筑复合涂层。简要介绍了TiAl合金的氧化行为和改善合金抗高温氧化性能的方法,综述了近年来国内外TiAl合金表面SiO_(2)防护涂层的研究进展,讨论了SiO_(2)涂层的制备方法和原理、高温氧化行为、氧化膜结构及其防护机理,并展望了未来SiO_(2)防护涂层的发展趋势。 展开更多

关键词 TIAL合金 SiO_(2)涂层 高温氧化 表面改性 防护涂层

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