钇对Fe-Cr-Al合金氧化膜粘附性的影响

利用热重分析,扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ,Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃恒温氧化行为的影响。不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜起皱,长时间氧化后冷却过程中膜发生开裂剥落。合金离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后氧化膜粘附性得到了改善。合金中加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３改变了氧化膜形貌,膜平坦致密,不开裂剥落,不含Ｙ的Ｆｅ２３Ｃｒ５Ａｌ合金氧化膜皱褶形貌的形成及膜发生剥落的原因与氧化膜生长机制及合金中Ｓ的界面偏聚有关,Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性的原因主要在Ｙ易与Ｓ形成稳定的硫化物,从而阻止了Ｓ在膜／合金界面偏聚。Ｙ提高Ａｌ２Ｏ３膜粘附性的原因还在于改变了Ａｌ２Ｏ３膜的生长机制。     

双面氧化弯曲法研究La_2O_3对高温α－Al_2O_3膜内应力的影响

利用改进的双面氧化弯曲方法，研究在不同氧化阶段，Ｌａ＿２Ｏ＿３对ＮｉＡｌ型涂层表面上形成的ａ－Ａｌ＿２Ｏ＿３膜内应力的影响。实验结果表明，升温过程中试样的偏转行为可以确定试片两侧不同涂层热膨胀系数的差异；９００℃恒温氧化５０ｈ时，Ｌａ＿２Ｏ＿３通过细化氧化膜晶粒，增加其塑性，使ａ－Ａｌ＿２Ｏ＿３膜内的生长应力降低约３．４３２ｘ１０￣３ＭＰａ；降温过程中，涂层的热膨胀系数对氧化膜的热应力有影响，且ＮｉＡｌ涂层上的氧化膜内应力主要在中温区（４００～６００℃）以膜开裂的形式释放，而会Ｌａ＿２Ｏ＿３的涂层上的氧化膜较致密完整，应力释放较少．     

表面涂覆CeO_2对Co－40Cr合金氧化行为的影响

研究了表面涂覆ＣｅＯ２对Ｃｏ４０Ｃｒ合金在１０００℃、空气中恒温氧化和循环氧化的影响。并用扫描电镜／能谱（ＳＥＭ／ＥＤＸＳ）、电子探针（ＥＰＭＡ）、高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）等测试手段对氧化膜的形貌和成分进行了观察分析。此外，还用声发射（ＡＥ）方法对氧化膜在热应力作用下发生的开裂和剥落进行了监测。结果表明，涂覆ＣｅＯ２后极大地提高了合金的抗恒温氧化和抗循环氧化性能。研究表明，涂覆的ＣｅＯ２主要以细小颗粒的形式高度弥散存在于氧化膜的外表面，并且主要分布于氧化物晶界上，其中部分ＣｅＯ２以更加细小（１０～２０ｎｍ）的形式存在于Ｃｒ２Ｏ３晶粒内部。这些弥散分布的ＣｅＯ２颗粒改变了Ｃｒ２Ｏ３氧化膜的生长机制，通过阻碍Ｃｒ３＋阳离子向外扩散，降低了氧化膜的生长速率，细化了氧化膜的晶粒并提高了膜的高温塑性，使氧化膜在基体上有较好的粘附性     

离子注入钇对Co-30Cr-6Al合金氧化动力学及氧化膜粘附性的影响

利用热天平与声发射同步测试技术研究了Co-30Cr-6Al合金中离子注入2×10~(17)Y~+/cm~2对合金氧化速率及氧化膜粘附性的影响。结果表明,1000℃氧化时,钇能降低合金的氧化速率,1100℃氧化时,由于未注钇合金形成了Al_2O_3内层膜,其氧化速率反而降低。两种氧化条件下钇都显著地改善了氧化膜的抗剥落性。尽管如此,1100℃/10h氧化后注钇合金的氧化膜于冷却过程中较未注钇合金氧化膜易于发生破裂。1100℃更长时间氧化,注钇和未注钇两种合金的氧化膜于恒温过程中即发生破裂。     

高通量中性原子氧束流的发生与控制

 采用微波同轴耦合氧气放电产生高密度氧等离子体, 经磁场约束后与一施加负偏压的金属板碰撞复合并反射, 得到通量在10¹³~10¹⁶atom/cm²×s范围可控, 动能约为6-10eV的中性氧原子束流。用双探针技术对生成的氧等离子体进行了诊断测量。根据聚酰亚胺在原子氧作用下的剥蚀率对原子氧束流进行了标定测量。     

悬臂梁弯曲法研究氮化钛薄膜临界开裂行为与损毁机理

本文提出并设计了悬臂梁弯曲实验法用来研究物理汽相沉积薄膜分别受拉和受压状态下变形和开裂行为,声发射技术被用来监测薄膜的开裂或剥落从而确立薄膜临界开裂的判据。对钛基氮化钛薄膜体系研究结果表明,薄膜处于受拉和受压状态下临界开裂载荷值分别为800gf和1285gf。还结合薄膜的强度极限或界面结合强度研究了薄膜在两种服役情形下的损毁机理。 关键词：     

添加Ce^＋离子对超合金K38G抗氧化性的影响

研究了铸造超合金K38G的氧化性能及添加Ce^ 离子对其在900-1000℃空气中抗氧化性能的影响。同时，比较了在1000℃预先氧化的K38G的氧化性能的影响。实验表明，二种添加方法对K38G的等温抗氧化性、抗裂性能没有显著差别，这主要是由于混合氧化物成份特性和团聚性对Ce^ 沿氧化晶格边界扩散的影响不同造成的。     

钇对Fe-Cr-Al合金循环氧化行为的影响

用热重分析、扫描电镜及能谱分析等手段研究了合金中弥散分布的Ｙ、弥散分布的Ｙ２Ｏ３及离子注入Ｙ＾＋对Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金１１００℃循环氧化行为的影响,不含Ｙ的合金比１００ｈ循环氧化后氧化膜发生了开裂和剥落,露出合金基体;加入弥散的Ｙ或Ｙ２Ｏ３的合金经１００ｈ循环化后氧化膜平坦致密,不剥落,离子注入１＊１０＾１７Ｙ＾＋／ｃｍ＾２后合金氧化膜主要发生层间剥落。Ｙ提高Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ合金氧化膜粘附性     

离子束混合注入Ce的Ni20Cr合金氧化机制的电镜研究

用离子束混合注入的方法，在Ｎｉ２０Ｃｒ高温合金表面分别注入２×１０￣（１６）Ｃｅ￣＋／ｃｍ￣２及１×１０￣（１７）Ｃｅ￣＋／ｃｍ￣２后，合金在１０００℃恒温氧化时的增重速率显著降低。扫描电镜和透射电镜的观测结果表明，氧化过程中，Ｃｅ通过促进保护性Ｃｒ＿２ｉ＿３层的快速形成．阻止阳离子沿晶界扩散，改善合金的氧化膜质量而提高合金的抗氧化性能。