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镍基高温合金上双层搪瓷-陶瓷复合涂层1000℃氧化机理
  • ISSN号:1002-6495
  • 期刊名称:《腐蚀科学与防护技术》
  • 时间:0
  • 分类:TG174.452[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学] TG174.453[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳110016
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目(50774074)和中国科学院知识创新工程项目(YYYJ-0912)资助
中文摘要:

在镍基高温合金K38G基体上制备了双层搪瓷-陶瓷复合涂层,其中面层为搪瓷-50mass%石英,底层为搪瓷-50mass%刚玉层.涂层结合力良好,表面均匀致密,有釉面光泽.1000℃、120h氧化结果表明,涂层试样的氧化增重仅为0.2mg/cm^2左右,比文献中报道的NiCrAlY涂层的氧化速率低数倍(Ni-22Cr-10Al-1Y(mass%)1000℃100h氧化增重已达1.2mg/cm^2).刚制备出的搪瓷-陶瓷复合涂层中的部分石英颗粒已转变为方石英相,并析出少量的锆英石相和钠长石相.氧化后的涂层中大部分石英颗粒转变成方石英,并析出少量的钾长石相.氧化后的涂层试样中Ni,Cr富集分别出现在涂层的外层靠近空气区域和内层靠近外层区域,而氧化前后内层靠近基体区域都有Ni,Cr,Al富集.

英文摘要:

A bilayered enamel-ceramic composite coating, consisted of an inner layer of enamel-50 mass% corundum and an outer layer of enamel-50 mass% quartz, was prepared on nickel-based superalloy K38G by spray-sintering technique. The coating is dense with glaze surface and has good adhesion to the substrate. Its oxidation behavior at 1000 ℃ for 120 h was studied by means of thermogravimetry, SEM, EDS and XRD. Cristobalite, a high-temperature polymorph of quartz, and zircon and albite precipitates were detected in the as-prepared enamel-ceramic composite coating. In addition, Ni, Co and Cr were present in the inner layer of enamel-corundum. The mass gain of the coated alloy after 120 h oxidation was about 0.2 mg/cm2, quite lower than those of NiCrA1Y coatings. Most of the quartz particles in the coating transformed into cristobalite after oxidation tests. Besides, orthoelase was detected too. Ni-enrichment was observed in the outermost region of the outer layer, while Cr-enrichment was found in the inner layer close to the inner/outer interface. And Ni-, Cr-, Al-enrichment were found in the inner layer near the substrate either of the as-prepared samples or of the samples after oxidation tests.

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期刊信息
  • 《腐蚀科学与防护技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院金属研究所
  • 主编:王福会
  • 地址:沈阳市文化路72号中国科学院金属研究所
  • 邮编:110016
  • 邮箱:cspt@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971819
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-6495
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1264/TQ
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科技论文统计用刊,入编中国科学引文索引
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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