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《鈮合金高溫抗氧化硅化物涂層的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要錕及鑷合金以其熔點離、耐腐蝕秘良好麓離溫強度艘為重要的瘩溫結(jié)構(gòu)候選材料。但較差的抗氧化性能，嚴踅制約其在蕞溫上的應(yīng)用。針對這一問題，本文選用硅化物作為鍋及鈮合金的抗氧化涂層。采用二次熔燒工藝在鈮基體上制備了添加元素Ge改性的Si，Cr_Fe硅純物涂愛；采用料漿熔燒工藝涮備了怒高溢瓣mSi2涂層；測試了涂層試樣在1200℃，1400℃，1600℃F媳靜態(tài)抗氧化稠循環(huán)挽氧化性能；利用x射線衍射()(]RD)，掃描電子顯微鏡(SEM)，電子能譜儀(EDS)，顯微硬度儀等手段進行了觀察和分析，研究了涂層的結(jié)構(gòu)、元素分布、相分布與抗氧化性能的關(guān)系。建立了硅元索在Mo
2、Si2涂層與Nb基體霧碡；發(fā)生反應(yīng)擴敖的數(shù)學(xué)模型，縫合實驗基礎(chǔ)對所縟數(shù)據(jù)進霉亍比較分析，探討了鈮基體與硅化物涂層的界砸反應(yīng)特點和規(guī)律。通過研究，得到如下結(jié)論：二次熔燒工藝可以改善si—er～Fe涂層表面縫織均勻性和致密性，菠過渡瀑寬化，能提高涂層蛉抗氯純性能。改性元素Ge在涂鬃中分布不均勻，主要集中在涂層主體層和界面過渡層，能改善涂層的抗氧化性能，并有效阻止裂紋的擴展。／涂層表現(xiàn)為多層結(jié)構(gòu)，截面顯微硬度成梯度減小，在界面處硬魔變化較大。涂層良好的高溫抗氧化性取決于涂綏表謠狀態(tài)、涂屢結(jié)構(gòu)、氧純物層與涂層主體以及基體膨脹系數(shù)差等因素的綜合作用。b～一Mosiz涂層
3、的高溫抗氧化性能比改性s卜cr～Fe涂層好，兩者都能在表面選擇氧化形成玻璃氧化物，有自愈能力。料漿中的雜質(zhì)會破壞涂鼷表瑟完整性，降低涂層的抗氧億健箍；涂鼷與基體之聞通過擴散形成了過渡層，達到了冶金結(jié)合，涂屢戇復(fù)合結(jié)構(gòu)有剩于提高摭氧化性能。Mosiz涂層會與鈮基體發(fā)生互擴散，在界面處形成大量集中孔洞；熱應(yīng)力使涂層產(chǎn)生橫向裂紋，促使涂層從其主體與過渡層接觸的界面處發(fā)生橫向內(nèi)部斷裂。提湊了三個基本假設(shè)：1)擴數(shù)是緩慢酶，整個過程由鴦L散規(guī)律所控制；2)必須是體擴散，麗不是短路擴鼓；3>反應(yīng)瞬時完成，即在相界面上始終保持準平衡；結(jié)合鈮硅二元相圖和實驗結(jié)果，建立了渤si
4、。涂屢與Nb基體界面硅元素反應(yīng)擴散的模型。將實驗數(shù)據(jù)與模接計算結(jié)果進行跑較，分析了誤差因素，對送一步餅究鋸合金表面高IIr溫抗氧化涂層掇出了參考意見。關(guān)鍵詞：鈮，瘋溫抗氧化涂鼷，改性硅化物，MoSi2，界題擴散ABSTRACTNb-baseda110ysareimportanthightemperaturestructuralmaterials纛ue奶氆eif量lighme圭專呈藏gpo巍t，goodp∞群畦iesofh逗囊temper鑫主嘴strengthatldcorrosionresistallce．Butthe印plicabilityislimited
5、bytheirpo默ox堪a主i黼pfope蛀ies。lnof文貫tosolve凌弧pfoble黼，氌esilicidewasusedas也ehightomperatureoxidationresistanceprotectiVecoatingfor№。basedallo}ys。下玨ef魏odi蠡e娃Si—C》Feeo皺邈gby{：沁鑫dded職強spreparedbysecondslurry—firing．Theu1廿a_highternperatllreoxidationres主staneeMoSi2coatingwaSalsoprodllcedbysl班
6、{y一蠡r汰gtee重lnology。ThesⅢc秈ddyn踟nic孰nti—o)ddationpropeniosweretestedatvarioustemper粕re1200℃，1400℃，1600℃。Thestructuro，compos{tesa聰pha8edistributionof協(xié)ecoatingand廿1erelationshipbetweenmesefeaturesand也eoxidationresistanceof譙ecoatingwerein、，estigatedbySEM，EDS，XItDandMicrohardnessAnaiysis
7、．Areactivodifmsionmodelof瓤￡erfacebetweentheMoSi2coatingand也eNbsubstratewasestablished．Thecbaracteristicandt圭1ediscipiinarianwereexploredbycompareandanalysisofⅡ1ecollecteddata．Throu曲t11estudy’thefonowing棘l萄neonclusionscanbedrawn．nesecondsully—firhlgtechnologycanimprovetlle11ni觸m姆ofth
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