在航空航天科技和工業(yè)水平飛速發(fā)展的今天,對航空航天發(fā)動機性能的要求日益增高,而廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機的熱障涂層的安全性是一個急需解決的關(guān)鍵性問題。研究表明,引起熱障涂層失效的關(guān)鍵在于陶瓷層與粘結(jié)層間的界面氧化,而控制粘結(jié)層表面的氧化物生長,使其表面形成具有保護性的氧化物薄膜是一種十分可取的避免界面氧化失效的方法。Ni-Al系合金作為廣泛應(yīng)用的粘結(jié)層材料受到廣泛地關(guān)注,其中Ni₃Al由于較高的熔點以及較好的抗氧化性得到普遍應(yīng)用。然而,Ni₃Al表面氧化物生長受晶體取向、氧氣分壓、氧化溫度等條件的影響極大,輕微改變生長條件將會導(dǎo)致不同的氧化行為產(chǎn)生,所以如何控制其表面氧化物生長使其表面形成穩(wěn)定且具有保護性的氧化物成為焦點問題。研究發(fā)現(xiàn),Ni₃Al的早期氧化行為會對其表面氧化物膜的生長產(chǎn)生影響。為了揭示Ni₃Al合金早期氧化物在合金表面生長以及結(jié)構(gòu)演變的規(guī)律,本論文通過原位透射電鏡在800℃和P_O2=8.5×10^-5 Torr的條件下直接對電子束蒸發(fā)制備的Ni

【文章來源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ni-Al系合金二元平衡相圖

大量的研究表明，Ni-Al 系合金中只有 NiAl 和 Ni3Al 具有作為發(fā)潛力，因此有較高的應(yīng)用價值和較好的發(fā)展前景，是目前 N關(guān)鍵物質(zhì)。3Al 簡介Al 是進行開發(fā)研究和被投入工業(yè)生產(chǎn)使用最早的一種金屬間化基高溫合金的強化相而受到廣泛的研究。Ni3Al 的結(jié)構(gòu)為 Cu3有序結(jié)構(gòu)，空間群為 Pm3_m(221)，各軸之間的夾角 α = β = γ = b = c = 0.357 nm[11, 12]。Ni3Al 的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-2 所示，由色原子）占據(jù)頂角位置組成簡單立方結(jié)構(gòu)，Ni 原子（圖中白心的位置。Ni3Al 的每個晶胞內(nèi)的原子數(shù)為 4，由 3 個占據(jù)立 Ni 原子和 1 個占據(jù)立方體各個頂角的 Al 原子組成。每個 Ni 原子和 4 個 Al 原子，每個 Al 原子鄰近 12 個 Ni 原子。Ni3Al密度為 7.5 g/cm3。

圖 1-3 合金氧化過程示意圖[30].2 Ni-Al 合金氧化機制Ni-Al 合金由于 Al 含量較高，在氧化過程中能夠在合金表面形成一層連致密的 Al2O3氧化膜，可以防止氧氣穿過從而接觸內(nèi)部合金發(fā)生較為嚴，對合金起到一定的保護作用。在 1967 年 Pettit 等人[31]的研究中發(fā)現(xiàn)，金氧化反應(yīng)產(chǎn)生的結(jié)果與合金中的 Al 元素所占的比重以及氧化環(huán)境溫具有非常明顯的關(guān)系，Ni-Al 系合金在 900 ℃ ~1300℃溫度范圍內(nèi)合金

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]Mo、Y2O3及預(yù)氧化處理對Ni基合金高溫抗氧化性能的影響研究[D]. 劉質(zhì)彬.廣西大學(xué) 2018
[2]粉末冶金Ni基合金高溫氧化性能及室溫力學(xué)性能研究[D]. 賴燦偉.廣西大學(xué) 2016
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[4]GaAs材料光電性質(zhì)第一性原理研究[D]. 陳啟燊.西安電子科技大學(xué) 2010
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本文編號：3432694