金屬材料氧化是十分常見的一種材料失效的形式,特別是在高溫下氧化過程愈演愈烈,工業(yè)上常用的合金或金屬在高溫下都會被氧化形成氧化物,隨著氧化的進(jìn)行,會不斷地消耗材料中的金屬元素,造成材料的失效。熱噴涂可以有效地避免工作部件在高溫下的氧化。在高溫環(huán)境下,工件很容易受到高溫氧化腐蝕,縮短了工件的服役壽命,嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。采用熱噴涂方法在工件表面制備一層單一金屬涂層或復(fù)合金屬涂層,能夠有效地提高工件的使用壽命。針對這些問題,國內(nèi)外的學(xué)者和機(jī)構(gòu)也進(jìn)行了相應(yīng)的研究和報道,但大部分都是介紹某一種涂層在某一溫度下的氧化反應(yīng)擴(kuò)滲過程,系統(tǒng)地研究多種涂層在多個溫度下的反應(yīng)擴(kuò)滲的比較少。本文探究了TA1上制備的純鋁涂層和Ni/Al復(fù)合涂層分別在不同溫度和不同時間下的反應(yīng)擴(kuò)滲過程,并以未噴涂的TA1塊做對比,繪制氧化增重曲線及截面氧元素面掃描。研究結(jié)果表明,純鋁涂層在700℃,800℃和900℃下,涂層表面生成剛玉型的α-Al₂O₃保護(hù)膜;此外,Al涂層與基體TA1結(jié)合緊密,隨著溫度的升高和加熱時間的增長,結(jié)合處出現(xiàn)過渡層并且層數(shù)遞增;據(jù)分析得知,大部...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱噴涂技術(shù)
        1.2.1 熱噴涂技術(shù)特點
        1.2.2 火焰噴涂
        1.2.3 電弧噴涂
        1.2.4 等離子噴涂
        1.2.5 冷噴涂
    1.3 金屬的高溫氧化機(jī)理
    1.4 耐高溫氧化涂層
        1.4.1 熱擴(kuò)散涂層
        1.4.2 MCrAlY涂層
        1.4.3 熱障涂層
    1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 噴涂設(shè)備及預(yù)處理
        2.2.2 熱處理設(shè)備
    2.3 試件制備
    2.4 實驗方法
        2.4.1 熱擴(kuò)散實驗
        2.4.2 氧化動力學(xué)實驗
第3章 純Al涂層的高溫氧化行為
    3.1 純Al試件噴涂態(tài)組織形貌
    3.2 700 ℃純Al涂層的熱擴(kuò)散
        3.2.1 組織成分分析
        3.2.2 XRD分析
    3.3 800 ℃純Al涂層的熱擴(kuò)散
        3.3.1 組織成分分析
        3.3.2 XRD分析
    3.4 900 ℃純Al涂層的熱擴(kuò)散
        3.4.1 組織成分分析
        3.4.2 XRD分析
第4章 Ni/Al復(fù)合涂層的高溫氧化行為
    4.1 Ni/Al試件噴涂態(tài)組織形貌
    4.2 700 ℃Ni/Al復(fù)合涂層的熱擴(kuò)散
        4.2.1 組織成分分析
        4.2.2 XRD分析
    4.3 800 ℃Ni/Al復(fù)合涂層的熱擴(kuò)散
        4.3.1 組織成分分析
        4.3.2 XRD分析
    4.4 900 ℃Ni/Al復(fù)合涂層的熱擴(kuò)散
        4.4.1 組織成分分析
        4.4.2 XRD分析
第5章 連續(xù)氧化增重實驗
    5.1 氧化動力學(xué)曲線
    5.2 氧元素面分析
        5.2.1 純Al涂層
        5.2.2 Ni/Al復(fù)合涂層
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號：3981637