离子注入Y~ 对Ni30Cr定向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

用AE技术和SEM研究了离子注入Y＋(1×1017Y ／cm2)对Ni30Cr走向凝固合金1000℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响结果表明：合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似．未注Y 合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落，裂纹萌生于合金晶界及膜／合金界面的空洞处，以后扩展至膜内，导致膜发生剥落离子注入Y 显著改善了氧化膜的抗剥落性能．注入Y 明显减少了界面缺陷的数量及减小了缺陷的平均尺寸．     

声发射技术在氧化膜破裂监测中的应用

在高温腐蚀领域,声发射技术是一种最有效且具有极高灵敏度的监测氧化膜破裂的技术.通过分析声发射计数,可以判断氧化膜首次发生破裂的时间及最后破裂的程度.如对声发射频谱进行分析,则可以判别氧化膜内发生塑性变形、开裂及剥落的过程.利用声发射技术还可以测量氧化膜/合金界面处预存物理缺陷大小及分布.此外,将声发射技术与其它技术结合,可建立全新的分析测试系统.综述了声发射技术用于监测氧化膜破裂的原理和方法,以及多种性能测试方面的应用与新发展.     

拉力法测量氧化膜的粘附力

利用拉力法测量了Ti-5621S及含1wt%Nd的Ti-5621S合金800℃空气中形成的氧化膜的粘附力,用膜/合金界面能表征的氧化膜的粘附力不仅与断裂载荷有关、而且还与膜内的残余应力有关.简化分析后得出它们间存在关系Ti-5621S合金中添加Nd能增强氧化膜粘附力,两种合金氧化膜的粘附力随厚度增加而降低.     

喇曼光谱方法测量金属表面氧化膜的残余应力

利用表面增强激光喇曼光谱仪测量了Fecrallor（Fe－22Cr－5Al－0．3Y）合金表面Al2O3膜及Co－40－Cr合金表面Cr2O3膜的残余应力．实验条件下,两种氧化膜残余应力值分别为2GPa和1．7GPa．如果Co－40Cr合金离子注入3×1017Y ／cm2;或者Cr2O3膜发生破裂,Cr2O3膜的残余应力值显著降低．该测试方法简便,并可用于测量氧化膜内微区应力及应力分布,还可实现高温下原位测量氧化股应力．     

表面涂少量氧化锰提高Ti47Al2Cr2Nb合金高温抗氧化性

研究了表面涂少量MnCl2对Ti47Al2Cr2Nb合金900℃恒温氧化行为的影响。涂少量MnCl2后合金的氧化速率降低了50%以上,氧化膜也由TiO2和Al2O3的混合物变为以Al2O3为主的氧化物。发生上述变化的原因可能在于氧化开始时合金中钛与Cl反应形成钛的亚稳态氯化物挥发掉,合金表面形成一层致密的氧化铝膜,阻碍合金中的Ti向外扩散氧化,因此提高了合金的高温氧化性能。     

氧化膜应力研究进展

综述了氧化膜应力产生与释放机理,重点介绍了氧化膜应力原位测试技术的新进展及稀土绎氧化膜和的影响,探讨了氧化膜应力研究的发展方向。     

微波辐射下二烯丙基内酯的非催化合成

以锌粉、烯丙基溴和邻苯二甲酸酐为原料,采用微波辐射技术,在无催化剂条件下直接合成二烯丙基內酯,考察了微波辐射功率和辐射时间对产率的影响,最适宜的反应条件为:锌粉∶烯丙基溴∶邻苯二甲酸酐(摩尔比)=1∶1∶0.4,微波辐射功率225 W,辐射时间5 m in,产率达75%。     

离子注入Y^＋对Ni30Cr演向凝固合金氧化膜界面缺陷与剥落机制的影响

用ＡＥ技术和ＳＥＭ研究了离子注入Ｙ＾＋对Ｎｉ３０Ｃｒ定向凝固合金１０００℃形成的氧化膜在冷却过程中的破裂行为的影响。结果表明；合金的横向和纵向虽具有不同的显微结构，但表面氧化膜的破裂行为相似。未注Ｙ＾＋合金氧化膜在冷却过程中发生了开裂和剥落。     

AlCr(Si)N和CrAl(Si)N涂层对TiAl合金900℃循环氧化性能的影响EI北大核心CSCD

TiAl合金作为新型高温结构材料在航空航天和汽车工业领域已获应用,然而在850℃及以上温度服役时抗氧化性不足,施加氮化物涂层在提高TiAl合金抗氧化性和耐磨性等综合性能方面独具优势,目前关于氮化物涂层对TiAl基合金抗氧化性影响的研究有限。采用多弧离子镀方法在TiAl合金表面分别制备AlCrN涂层、AlCrSiN涂层、CrAlN涂层和CrAlSiN涂层,研究涂层对TiAl合金900℃循环氧化行为的影响。XRD结果表明,AlCrN和AlCrSiN涂层主要呈现AlN结构,而CrAlN和CrAlSiN涂层为CrN结构。在AlCrSiN和CrAlSiN涂层中,Si可能固溶于晶格中形成(Al,Cr,Si)N和(Cr,Al,Si)N固溶体。在900℃经过300个周期的循环氧化,AlCrN和AlCrSiN涂层表面氧化膜主要由Al2O3组成,热循环过程中涂层中形成大量裂纹。CrAlN和CrAlSiN涂层表面氧化膜主要由Cr_(2)O_(3)组成,连续致密,无开裂剥落。其中CrAlN涂层表面Cr_(2)O_(3)膜下面形成了Al的内氧化物,其氧化增重高于CrAlSiN涂层。此外,CrAlN和CrAlSiN涂层均与TiAl合金发生较严重的互扩散,在CrAlN/TiAl界面和CrAlSiN/TiAl界面处形成较厚的互扩散层。可见,CrAlN和CrAlSiN涂层显著提高了TiAl合金的抗高温氧化性能,而涂层中Si的添加使得涂层抗氧化性得到进一步的提升。研究结果可为TiAl合金施加氮化物涂层高温防护提供潜在可能。