K438鎳基合金表面改性鋁化物涂層的熱腐蝕行為研究
發(fā)布時(shí)間:2024-01-25 10:23
鎳基高溫合金雖然同時(shí)具有高強(qiáng)度和抗熱腐蝕性能,但隨著航空航天和航海工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片材料性能的要求越來(lái)越高。并且在沿海環(huán)境下工作的渦輪葉片,受到燃料燃燒時(shí)形成的Na2SO4和海洋氣氛中的NaCl的復(fù)合作用,發(fā)生熱腐蝕,加速了葉片失效。所以單純的鎳基高溫合金仍不能滿足其性能要求,必須在葉片表面添加高溫防護(hù)涂層,以提高其抗熱腐蝕性能,這在國(guó)防和軍事領(lǐng)域都起到舉足輕重的作用。料漿法制備的硅改性鋁化物涂層具有良好的抗熱腐蝕性能,這和涂層中Si元素的擴(kuò)散及分布有關(guān)。目前,已經(jīng)對(duì)表面涂覆鹽膜的涂層的熱腐蝕行為做了大量的研究,但其腐蝕機(jī)理眾說(shuō)紛紜,仍需進(jìn)一步研究。而且,缺乏表面僅涂覆一次鹽膜對(duì)涂層隨后長(zhǎng)期的熱腐蝕行為的研究。本文采用真空熱擴(kuò)散的方法,在K438鎳基高溫合金表面制備了Al-Si涂層。對(duì)表面涂覆飽和鹽溶液的涂層進(jìn)行了1050℃,120h的循環(huán)熱腐蝕實(shí)驗(yàn)。利用X射線衍射(XRD)技術(shù)分析涂層和氧化物的相組成;利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察樣品表面和截面微觀形貌;利用X射線衍射能譜(EDS)檢測(cè)分析涂層和氧化層的組織成分、元素含量及...
【文章頁(yè)數(shù)】:98 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
本文編號(hào):3884646
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圖3.1NaCl和Na2SO4在0K-1400K的吉布斯自由能Fig.3.1GibbsfreeenergyofNaClandNa2SO4at0K-1400K
圖3.2表面涂覆NaCl、Na2SO4、50%NaCl+50%Na2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Al-Si涂層在空氣中1050℃循環(huán)熱腐蝕120h后的腐蝕動(dòng)力學(xué)曲線
圖3.3表面涂覆NaCl、Na2SO4、50%NaCl+50%Na2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的Al-Si涂層在空氣中1050℃循環(huán)熱腐蝕24h、120h后的XRD圖譜
圖3.5原始Al-Si涂層((g),(h))和表面涂覆NaCl((a),(b))、Na2SO4((c),(d))、50%NaCl+50%Na2SO4(質(zhì)量分?jǐn)?shù))((e),(f))的Al-Si涂層在空氣中1050℃循環(huán)熱腐蝕120h后的SEM截面形貌
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