NiCr涂层结构对Nb-1Zr合金抗氧化性能的影响

发布时间：2019-04-16 10:50

【摘要】：为提高Nb-1Zr合金基体在600℃大气环境下的抗氧化性能,采用等离子增强电弧离子镀技术在Nb-1Zr合金表面低于300℃下实现不同复合结构的NiCr涂层。利用恒温氧化表征了涂层在600℃、500 h大气环境下的抗氧化性能,揭示了不同复合结构涂层失效以及抗氧化机理。结果表明,单一NiCr涂层中存在的大量"微孔"结构缺陷相互连通构成了氧元素进入基体的扩散通道,界面处基体首先发生氧化,生成以Nb_2O_5为主的粉末状氧化产物。随着氧化时间的延长,氧化产物逐渐增多,体积逐渐膨胀,造成表面鼓泡直至破裂失效。采用NiCr多层复合结构能够显著降低涂层中形成"贯穿孔"的几率,但并未改变涂层的失效方式。而基体与NiCr层之间引入Cr过渡层,能够在界面处与扩散进入的氧首先反应生成致密的Cr_2O_3层,阻碍氧向基体的进一步扩散,且随着氧化时间的延长,涂层中的Cr向表面的扩散使得其表面相应形成一层致密的Cr_2O_3层,双层致密氧化膜的形成确保了基体抗氧化性能的提高。结果显示,Cr/NiCr多层复合结构涂层能够使Nb-1Zr合金在600℃大气环境下的抗氧化时间延长至500 h,氧化增重率仅有0.08g·(m~2·h)~(-1)。
[Abstract]:In order to improve the oxidation resistance of Nb-1Zr alloy substrate at 600 鈩，

本文编号：2458713