α-Al2O3具有熱力學(xué)穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐高溫、抗氧化腐蝕等優(yōu)良性能,因而被廣泛用作金屬防腐蝕膜、刀具保護(hù)涂層等。在熱核聚變計劃（ITER）中,α-Al2O3膜因具有優(yōu)異的阻氚能力,被優(yōu)先選擇為阻氚涂層。然而,傳統(tǒng)的方法中,α-Al2O3的制備溫度高達(dá)1000℃,這不但需要消耗大量的能量,更重要的是會降低基體材料的力學(xué)性能。因此低溫制備α-Al2O3膜成為一個亟需解決的課題。此外,如何使α-Al2O3膜具有自修復(fù)性能,也是一個重要的工程問題。本文用離子液體電沉積法制備Al/Cr復(fù)合鍍層及薄膜,采用XRD、SEM、 EDS、DTA、XPS、FIB、TEM等手段,研究了Al/Cr復(fù)合薄膜的互擴(kuò)散及其Al-Cr合金的相組成、Al-Cr合金涂層與不銹鋼基體的互擴(kuò)散、不銹鋼上Al-Cr涂層的低溫?zé)嵫趸?討論了α-Al2O3膜的形成機(jī)理,得出以下結(jié)論：對成分為16.0 at.%Cr （Al11Cr2）的Al/Cr復(fù)合薄膜的研究結(jié)果表明：在低于Al熔點溫度下5 min熱處理,540℃時Al層和Cr層之間已形成固溶層,640℃時Al反應(yīng)完全,但Cr有殘留；在高于Al熔點的690℃溫度下5 mi... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ａ－Ａｌ２〇３的晶體結(jié)構(gòu)示意圖??Ｆｉｇ．１．１?ｃｒｙｓｔａｌｓ們ｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?（Ｘ－ＡＩ２Ｏ３??

而在高Ｃｒ端則為ＡｌｓＣｒｓ和ＡｌＣｂ等合金相ｗｙ。隨后，Ａｌ－Ｃｒ二元合金體??系不斷地被研究，合金相圖化逐漸得到更正１４６－５８１?Ｍｕｒｒａｙｔｓｅｉ在詳細(xì)評佑前人工??作的基礎(chǔ)上，更新了?Ａｌ－Ｃｒ相圖，并被收錄為標(biāo)準(zhǔn)相圖使用，如圖１．２所示。但仍存??在許多爭議。??其中，ＡｌｎＣ：ｒ２晶體結(jié)構(gòu)的爭議非常大。Ｍａｓｓａｌｓｋｉ等（１９９０嚴(yán)３認(rèn)為Ａｌｌ位２含??打的原子百分比約在１５．２￣１７．０化％左右，溶點９４０化，室溫下存在。Ｎｅｔｏ等??（１９９２嚴(yán)咕重新研究Ａｌ－Ｃｒ相圖時，認(rèn)為ＡｌｎＣｎ不存在。Ｍａｈｄｏ地等（２０００）［ｍ］??結(jié)合熱處理實驗和自由能的計算，認(rèn)為ＡｌｉｉＣｎ僅存在于Ｗ５？７８５?％溫度區(qū)間范??圍內(nèi)，在７８５?°Ｃ?Ｗ下Ａｈ位２會共析分解成ＡｂＣｒ和ＡＬＡ，據(jù)此提出了修正的??ＡｋＣｒ相圖，如圖１．３。曹寶寶等也ｉ人為ＡｌｉｉＣｒ２是高溫穩(wěn)定相，在低溫下會發(fā)??生共析分解，反應(yīng)方程為ＡｌｉｉＣｈ一ＡＵｓＣｒＴ＋ＡＬｉＣｒｔｗ’ｓｑ。??ＡＩ９化和Ａｌｓ化中的打原子百分含量分別在３０￣３６化％和％？４２?＾％ｃＥｌｌｎｅｒ??等（１９８９嚴(yán)娜究表明在１１００化Ｗ上ＡｌｇＣｒ４和ＡｌｇＣｒｓ是兩個不同的相。而Ｍａｈｄｏｕｋ??等（２０００盧研究結(jié)果表明

１．５丄２離子液體的分類??離子液體按陽離子的不同，主要可Ｗ分為四類燒基化唆類、焼基咪嗤??類、季礎(chǔ)鹽類、季錠鹽類（圖１．５）。??Ｒ??Ｉ??筒‘?＼０／職??（ａ）燒基化館類?（ｂ）焼基咪嗤類??Ｔ?ｆ??Ｒ??（ｃ）季錠鹽類?（ｄ）季滿鹽類??困１．５不同種類的離子液體陽離子??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｅｖｅｒａｌ?ｋｉｎｄｓ?ｏｆ?ｃａｔｉｏｎｓ?ｏｆ?ｉｏｎｉｃ?ｌｉｑｕｉｄｓ??離子液體按其陰離子分類Ｐｑ：??（１）陰離子中含金屬元素或齒化金屬元素，常見的有ＡＩＣＩ３、ＭｎＣｌ２、ＺｎＣｌ２??等。這類離子液體對空氣和水敏感，不能穩(wěn)定在空氣中務(wù)定存在。??（如Ｗ?ＢＦ４—、ＢＦ６‘為陰離子，這類離子液體對空氣和水較穩(wěn)定，是最近發(fā)??展起來的離子液體。??（３）?ＷＣＦ３Ｓ０３－、（ＣＦ３Ｓ０２）?２Ｎ－為陰離子，穩(wěn)定性較好。按照其性質(zhì)，離??子液體可大致分為兩類：（１）對水、氧敏感的離子液體，如Ａ１Ｃ１ＨＢＰＣ、??Ａ１Ｃ１３－ＥＭＩＣ、Ａ１Ｃ１３—氯化?１－甲基－３－Ｔ基咪嗤（Ａ１Ｃ１３－ＢＭＩＣ）等；（２）對水、氧??不敏感的離子液體，如ＥＭＩＢＦ４、ＥＭＩＢＦｅ、氯化膽堿（ＣｈＣｌ）、；�。谆常一�??１３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]稀土合金表面室溫熔鹽電沉積鋁的研究[J]. 凌國平,李巖,張舟永.  稀有金屬材料與工程. 2010(08)
[8]HR-2不銹鋼室溫熔鹽鍍鋁[J]. 張桂凱,李炬,陳長安,李巖,凌國平.  稀有金屬材料與工程. 2010(07)
[9]HR-2鋼表面在AlCl3-EMIC熔鹽中電沉積鋁鍍層的織構(gòu)和形貌[J]. 張桂凱,李炬,陳長安,向鑫,凌國平.  稀有金屬材料與工程. 2010(S1)
[10]熱處理對不同基體表面鍍鋁相結(jié)構(gòu)的影響[J]. 李巖,凌國平,劉柯釗,陳長安,張桂凱.  材料工程. 2010(02)

博士論文
[1]富Al端Al-Cr合金低溫?zé)嵫趸苽洇?Al2O3研究[D]. 蔡俊.浙江大學(xué) 2013
[2]Al-Cr-（Si）合金系中準(zhǔn)晶及其近似晶體相的結(jié)構(gòu)研究[D]. 何戰(zhàn)兵.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3497865