【摘要】：為提高Nb-1Zr合金基體在600℃大氣環(huán)境下的抗氧化性能,采用等離子增強(qiáng)電弧離子鍍技術(shù)在Nb-1Zr合金表面低于300℃下實(shí)現(xiàn)不同復(fù)合結(jié)構(gòu)的NiCr涂層。利用恒溫氧化表征了涂層在600℃、500 h大氣環(huán)境下的抗氧化性能,揭示了不同復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層失效以及抗氧化機(jī)理。結(jié)果表明,單一NiCr涂層中存在的大量"微孔"結(jié)構(gòu)缺陷相互連通構(gòu)成了氧元素進(jìn)入基體的擴(kuò)散通道,界面處基體首先發(fā)生氧化,生成以Nb_2O_5為主的粉末狀氧化產(chǎn)物。隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng),氧化產(chǎn)物逐漸增多,體積逐漸膨脹,造成表面鼓泡直至破裂失效。采用NiCr多層復(fù)合結(jié)構(gòu)能夠顯著降低涂層中形成"貫穿孔"的幾率,但并未改變涂層的失效方式。而基體與NiCr層之間引入Cr過(guò)渡層,能夠在界面處與擴(kuò)散進(jìn)入的氧首先反應(yīng)生成致密的Cr_2O_3層,阻礙氧向基體的進(jìn)一步擴(kuò)散,且隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng),涂層中的Cr向表面的擴(kuò)散使得其表面相應(yīng)形成一層致密的Cr_2O_3層,雙層致密氧化膜的形成確保了基體抗氧化性能的提高。結(jié)果顯示,Cr/NiCr多層復(fù)合結(jié)構(gòu)涂層能夠使Nb-1Zr合金在600℃大氣環(huán)境下的抗氧化時(shí)間延長(zhǎng)至500 h,氧化增重率僅有0.08g·(m~2·h)~(-1)。
[Abstract]:In order to improve the oxidation resistance of Nb-1Zr alloy substrate at 600 鈩，

本文編號(hào)：2458713