金属有机化学气相沉积铱涂层高温稳定性研究

发布时间：2018-03-23 12:22

  本文选题：金属有机化学气相沉积法(MOCVD)　切入点：Ir涂层　出处：《昆明理工大学》2016年硕士论文

【摘要】：铱(Ir)具有熔点高(2454℃)、氧渗透率低、高温机械强度高等特点,可作为高温抗氧化涂层,在其保护下的Re/Ir复合喷管最高工作温度可达22000C,且不需要额外的燃料进行冷却。根据目前所掌握的文献资料,采用金属有机化学气相沉积法(MOCVD)能够制备出满足使用要求的Ir涂层,但目前仅美国掌握了其制备工艺。本文采用MOCVD法,以乙酰丙酮铱为前驱体,采用氩气(Ar)为载气,氢气(H2)或H2与水蒸气混合气氛为反应气氛,在钼(Mo)基体上制备Ir涂层。通过对不同条件下制备的Ir涂层的原始特征和不同焙烧气氛下高温组织转变的研究,分析了沉积温度和水蒸气分别对涂层高温稳定性的影响,探讨了水在Ir涂层沉积过程中的作用机理。研究表明MOCVD Ir涂层内部存在靠近基体的“细晶区”和远离基体的簇状区两种结构,涂层表面存在很多凸起,制备过程中加入水蒸气使涂层表面更加平整,内部的两种结构更加明显。热分析表明,涂层在空气气氛下随着温度的升高发生氧化生成二氧化铱(Ir02),出现增重现象；当温度高于987.5℃时由于Ir02进一步氧化生成气态三氧化铱(Ir03)以及Ir直接被氧化为Ir03出现失重现象,其中在1036.2℃时失重速度最快；当温度高于1 065.5℃时造成Ir涂层失重的原因是Ir直接被氧化为Ir03。高温焙烧实验表明,在制备涂层时提高温度和加入水蒸气作为共反应气氛能够降低涂层在高温再结晶后内部孔洞所占的比例,水蒸气的加入还起到了细化晶粒的作用。
[Abstract]:Iridium iridium) has the characteristics of high melting point (2454 鈩，

本文编号：1653435