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NiCrAlYSi涂层/DD6单晶高温合金界面再结晶和互扩散行为 被引量：16
1
作者 姚锐 郭洪波 +1 位作者 彭徽 宫声凯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期751-757,共7页
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在单晶高温合金DD6基体上沉积NiCrAlYSi涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及透射电镜(TEM)等研究了高温扩散过程中NiCrAlYSi/DD6的界面再结晶和互扩散行为。研究结果表明合金表面... 采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)在单晶高温合金DD6基体上沉积NiCrAlYSi涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及透射电镜(TEM)等研究了高温扩散过程中NiCrAlYSi/DD6的界面再结晶和互扩散行为。研究结果表明合金表面喷砂处理后的涂层试样经1 323K真空热处理4h后,在涂层/合金基体界面出现了厚度约为7μm的胞状再结晶区;表面未喷砂处理的涂层试样经过50h后没有出现再结晶,经过75h后形成了厚度约为15μm的再结晶区。在大气中静态氧化500h后,表面未喷砂处理试样在涂层/合金界面形成了厚度约为28μm的再结晶区,同时在合金基体中形成了厚度约60μm、以针状拓扑密堆相(TCP)为主的二次反应区(SRZ),TCP中富含W、Re和Ta元素。 展开更多
关键词 单晶高温合金 涂层 互扩散 再结晶 二次反应区
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Ru过渡层对NiCoCrAlY涂层与DD6单晶高温合金界面扩散行为的影响 被引量：9
2
作者 王娟 彭徽 +2 位作者 陈国忠 郭洪波 宫声凯 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期758-764,共7页
针对第二代单晶高温合金DD6开展了一种具有阻扩散功能的金属防护涂层的探索性研究。采用电镀和电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DD6单晶高温合金上制备了NiCoCrAlY/Ru双层结构涂层,同时采用EB-PVD在单晶合金上沉积了单层NiCoCrAlY涂层... 针对第二代单晶高温合金DD6开展了一种具有阻扩散功能的金属防护涂层的探索性研究。采用电镀和电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DD6单晶高温合金上制备了NiCoCrAlY/Ru双层结构涂层,同时采用EB-PVD在单晶合金上沉积了单层NiCoCrAlY涂层。研究结果表明,在1 050℃大气环境中扩散处理300h后,涂覆单一NiCoCrAlY涂层的单晶高温合金基体中析出了厚度约为55μm的互扩散区(IDZ)以及厚度达25μm的二次反应区(SRZ)。与单一的NiCoCrAlY涂层相比,NiCoCrAlY/Ru涂覆的合金基体中只有少量的拓扑密堆相(TCP)析出。NiCoCrAlY/Ru双层结构涂层减缓了涂层中的Al元素的内扩散,有效地抑制了基体SRZ的形成。 展开更多
关键词 电子束物理气相沉积 单晶高温合金 涂层 二次反应区 拓扑密堆相 互扩散
原文传递
两种MCrAlY涂层与DD98M合金的互扩散行为 被引量：7
3
作者 时龙 辛丽 +1 位作者 王福会 陈庆 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期86-96,共11页
为研究MCrAlY涂层与DD98M合金的互扩散行为,采用多弧离子镀技术在DD98M合金表面制备了NiCrAlY与NiCoCrAlY涂层,运用XRD、SEM/EDS、EPMA、TEM等方法分别分析了两种MCrAlY涂层对DD98M合金恒温氧化及互扩散行为的影响。结果表明:在1 050℃... 为研究MCrAlY涂层与DD98M合金的互扩散行为,采用多弧离子镀技术在DD98M合金表面制备了NiCrAlY与NiCoCrAlY涂层,运用XRD、SEM/EDS、EPMA、TEM等方法分别分析了两种MCrAlY涂层对DD98M合金恒温氧化及互扩散行为的影响。结果表明:在1 050℃氧化100 h后,NiCrAlY和NiCoCrAlY涂层表面均形成了一层连续致密的以α-Al2O3为主的保护膜,显著提高了DD98M合金的抗氧化性能。两种MCrAlY涂层与DD98M合金之间形成了因互扩散而导致的互扩散区(IDZ);在NiCoCrAlY涂层试样中还形成了二次反应区(SRZ),但在NiCrAlY涂层试样中却并未发现。NiCoCrAlY涂层试样形成的SRZ中析出了很多针状与颗粒状的μ-TCP相;NiCrAlY涂层试样,合金基体γ/γ′结构中γ′相的体积分数没有明显增加,基体的化学组成与原始成分相比也没有发生明显改变,因此抑制了SRZ的形成。 展开更多
关键词 MCRALY涂层 DD98M合金 互扩散 二次反应区 拓扑密排相
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NiCoCrAlYTa粘结层与镍基高温合金基体的界面高温互扩散行为
4
作者 蔡汉文 钟兴华 +5 位作者 赵华玉 庄寅 盛靖 倪金星 李伟 陶顺衍 《有色金属材料与工程》 CAS 2024年第2期17-26,共10页
采用真空等离子体喷涂技术(vacuum plasma spraying,VPS)在镍基高温合金GH3128基体表面沉积NiCoCrAlYTa粘结层,并在1100℃进行不同时间的热处理。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(energy dispersive spec... 采用真空等离子体喷涂技术(vacuum plasma spraying,VPS)在镍基高温合金GH3128基体表面沉积NiCoCrAlYTa粘结层,并在1100℃进行不同时间的热处理。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等分析NiCoCrAlYTa粘结层与GH3128高温合金界面元素的互扩散行为。结果表明,在热处理过程中,互扩散区(interdiffusion zone,IDZ)和二次反应区(secondary reaction zone,SRZ)的厚度随着热处理时间延长而增大,且在SRZ中明显观察到拓扑密堆(topological close-packed,TCP)相晶粒的生长。Al、Ta、Co元素由NiCoCrAlYTa粘结层向GH3128高温合金扩散,Ni、W、Mo元素由GH3128高温合金向NiCoCrAlYTa粘结层扩散。依据EDS检测的粘结层/基体界面处元素成分,计算出上述元素在界面处的扩散系数,掌握了各元素在高温热处理过程中的扩散速率,揭示了VPS制备的NiCoCrAlYTa粘结层与GH3128高温合金界面处元素在高温下的互扩散规律。 展开更多
关键词 镍基高温合金 二次反应区 扩散系数 拓扑密堆相 真空等离子体喷涂
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Re基扩散阻挡层对镍基高温合金抗氧化性能影响的研究进展 被引量：1
5
作者 林逸轩 高志明 +3 位作者 陈一恒 童樟樟 胡志彪 胡文彬 《现代交通与冶金材料》 CAS 2023年第1期76-82,88,共8页
介绍了镍基高温合金扩散阻挡层(DBC)系统的概念及原理,综述了Re基阻挡层在高温环境中的循环和等温氧化性能。分析表明,Re基阻挡层能有效避免高温涂层中铝元素的贫化,提升合金试样的抗氧化性能。同时,阐述了Re基阻挡层降低二次反应区厚... 介绍了镍基高温合金扩散阻挡层(DBC)系统的概念及原理,综述了Re基阻挡层在高温环境中的循环和等温氧化性能。分析表明,Re基阻挡层能有效避免高温涂层中铝元素的贫化,提升合金试样的抗氧化性能。同时,阐述了Re基阻挡层降低二次反应区厚度的机理,即Re基阻挡层通过抑制涂层中铝元素与基体中合金元素的相互扩散,阻止镍基合金中γ/γ′相向β相的转变,从而降低由于相变造成的二次反应区的形成程度。最后,对Re基扩散阻挡层的应用进行了总结与展望。 展开更多
关键词 镍基高温合金 扩散阻挡层 高温氧化性能 二次反应区
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不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变
6
作者 倪建洋 尹斌 +3 位作者 邓春明 杨焜 张留艳 邓畅光 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期187-195,231,共10页
目的研究不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变机制。方法采用电镀Pt和高温低活度气相渗铝的方法在不同厚度(0.5、1.0、2.0 mm)的第三代镍基单晶高温合金DD9上制备PtAl涂层,进行1100℃恒温氧化试验后,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描... 目的研究不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变机制。方法采用电镀Pt和高温低活度气相渗铝的方法在不同厚度(0.5、1.0、2.0 mm)的第三代镍基单晶高温合金DD9上制备PtAl涂层,进行1100℃恒温氧化试验后,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)研究不同厚度薄壁单晶高温合金DD9/PtAl涂层界面元素互扩散及界面组织演变。结果3种基体厚度的涂层试样恒温氧化100 h,其互扩散区(IDZ)快速增大;恒温氧化500 h,IDZ厚度基本稳定,均约为25μm;恒温氧化1000 h,只有0.5 mm基体厚度的涂层试样在IDZ出现TCP相“贫化带”。3种基体厚度的涂层试样在IDZ以下,均形成了二次反应区(SRZ),其中析出了针状和颗粒状TCP相。恒温氧化100 h,3种基体厚度的涂层试样的SRZ厚度相当,但是500 h和1000 h后,0.5 mm基体厚度的涂层试样的SRZ厚度显著小于其他2种基体厚度的涂层试样。结论界面附近Ta元素的富集是SRZ形成的主要原因,W、Re和Ta等难熔元素扩散的差异是引起不同基体厚度的涂层试样IDZ和SRZ形貌/厚度差异的关键因素。 展开更多
关键词 PtAl涂层 薄壁单晶高温合金 不同厚度 元素互扩散 二次反应区
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Ru/NiAlHf涂层在单晶高温合金界面的互扩散及循环氧化行为 被引量：2
7
作者 赵青 彭徽 +2 位作者 郭洪波 宫声凯 徐惠彬 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1338-1344,共7页
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)的方法在第二代镍基单晶高温合金N5上先后沉积Ru层和NiAlHf涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究Ru/NiAlHf涂层与合金基体在1 100℃的界面上的互扩散行为及高温循环氧化性能。结... 采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)的方法在第二代镍基单晶高温合金N5上先后沉积Ru层和NiAlHf涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究Ru/NiAlHf涂层与合金基体在1 100℃的界面上的互扩散行为及高温循环氧化性能。结果表明:在扩散初期,涂层与合金基体界面上处形成了不连续的Ru2AlTa相,该相有效抑制了高温合金基体中难熔元素的外扩散,而当扩散时间延长至100 h时,该相消失,同时合金基体中形成了少量拓扑密堆相(P-TCP),但未形成二次反应区(SRZ)。Ru/NiAlHf涂层在1 100℃循环氧化150h后氧化膜仍未出现显著剥落,表现出了良好的抗循环氧化性能。 展开更多
关键词 电子束物理气相沉积 单晶高温合金 二次反应区 互扩散 循环氧化
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NiCoCrAlYHf涂层与一种Ni基单晶高温合金循环氧化行为研究 被引量：14
8
作者 钟锦岩 牟仁德 +1 位作者 何英 何利民 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期28-35,共8页
在第三代Ni基单晶高温合金上制备NiCoCrAlYHf(HY5)高温抗氧化涂层,采用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,对涂层表面及界面进行组织形貌观察和相结构分析,研究涂层试样的循环氧化动力学和元素互扩散行为。结果表明:... 在第三代Ni基单晶高温合金上制备NiCoCrAlYHf(HY5)高温抗氧化涂层,采用扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,对涂层表面及界面进行组织形貌观察和相结构分析,研究涂层试样的循环氧化动力学和元素互扩散行为。结果表明:采用真空电弧镀(AIP)方法制备的HY5涂层,提高了单晶高温合金的循环抗氧化能力;在1100℃大气环境中扩散600h后,涂覆HY5涂层的单晶高温合金基体中形成了互扩散区IDZ,互扩散主要由Cr,Ni元素从基体向高温抗氧化涂层的外扩散以及Al元素从高温抗氧化涂层向基体的内扩散构成;在涂层下方60μm左右有拓扑密堆相TCP析出,并形成二次反应区SRZ。 展开更多
关键词 单晶高温合金 涂层 二次反应区 互扩散
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