一、电子束蒸发镀铝铬合金涂层研究（论文文献综述）
王蝶[1]（2021）在《40Cr表面梯度缺陷助渗Al工艺及性能研究》文中进行了进一步梳理轴承作为当今机械设备的重要零部件之一,轴承相关零件的制造工艺对整个工业水平的发展都起到至关重要的作用。生产技术的不断进步对轴承材料也提出了更高的要求。40Cr作为最常用的轴承材料之一,进行表面处理已被证实是提升其性能的一种简单、经济的有效方式,在40Cr材料表面热扩渗铝（Al）能大幅度提高材料的硬度及耐腐蚀性。传统的热扩渗工艺耗时长、效率低,因此提升热扩渗工艺的效率具有重大的研究意义。本课题以正火和调质两种40Cr为基体材料,对其进行扭转试验,探讨了扭转前后材料的组织和性能变化,并在不同工艺参数下,对扭转40Cr进行热扩渗处理,研究工艺参数对其组织及性能的影响规律。论文的主要研究内容如下:（1）对正火与调质40Cr进行扭转处理,分析了扭转前后,40Cr材料组织及性能的变化。（2）对扭转后的40Cr材料进行热扩渗Al处理,比较了调质、正火材料渗层的组织及性能差异,探究扭转变形对热扩渗工艺的影响,揭示了渗层的生长机理。（3）研究不同温度下渗层的组织及性能演变,探究温度对正火扭转40Cr渗Al层的组织及性能影响。（4）研究不同保温时间下渗层的组织及性能演变,探究保温时间对正火扭转40Cr渗Al层的组织及性能影响。通过以上研究,可得出结论:（1）扭转可引入梯度晶体缺陷,扭转后材料表层会产生加工硬化效应,提升材料表层硬度,但对中心区域硬度影响不大。（2）扭转引入的梯度晶体缺陷可增加原子扩渗通道数量,提升热扩渗效率。对40Cr材料,表面渗Al能大幅度提高其硬度及耐腐蚀性能。扭转扩渗样的渗层更厚,其硬度和耐腐蚀性较基体扩渗层略有降低。正火较调质扭转渗Al层更厚,正火试样渗层硬度及耐腐蚀性较调质试样更低。（3）扩渗温度越高,渗层深度越厚,在600℃～750℃之间,层深与温度几乎成正比。温度升高,渗层硬度逐渐降低,渗层耐腐蚀性增强,700℃扩渗样耐腐蚀性能最优。（4）随着保温时间的延长,渗Al层的厚度逐渐加大,但增厚趋势逐渐减弱。渗层的硬度值随保温时间的增加而略有降低,保温时间对试样的耐腐蚀性能略有影响。
李丹阳,殷凤仕,王晓明,朱胜,韩国峰[2]（2020）在《镍基高温合金修复强化技术研究现状及发展趋势》文中研究说明镍基高温合金具有优良的高温强度和抗氧化性能,广泛应用于航空发动机、涡轮叶片等热端部件。其在高温、高压、高转速及交变负荷等恶劣条件下长期使用过程中,易出现烧蚀、磨损等表面损伤和掉块、断裂等体积损伤。采用特定的表面工程技术和增材修复技术可有效恢复损伤零件的尺寸和性能,为镍基高温合金综合使役性能的保持和再生提供可行途径。重点综述了表面改性、表面镀层、表面涂层、载能束增材、能束能场复合等镍基高温合金修复强化技术国内外研究现状,归纳总结了各修复方法的技术原理、工艺特点及应用范围。加强能束能场复合修复技术开发、能束能场与材料的作用机理,以及修复过程形性协同调控等方面的研究,对拓宽工艺适用范围、降低修复强化层缺陷以及增强修复机动时效性具有重要意义,是镍基高温合金修复强化技术未来发展趋势。
尉利强[3]（2020）在《17-4PH不锈钢表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层的组织与耐热性能研究》文中研究指明马氏体沉淀硬化不锈钢具有较好的耐蚀性、强度、韧性和优良的可加工性等综合性能,已被广泛用于化工、石油、航天航空、核工业、能源等领域。随着现代制造业的发展和不锈钢应用环境的变化,马氏体不锈钢在使用过程中存在越来越多的问题。表面改性处理是有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能的方法之一,在现代制造业中具有举足轻重的作用。本文以17-4PH不锈钢为研究对象,使用激光熔覆技术在不锈钢表面制备了NiCoCrAlY涂层以提高其表面性能。研究了不同扫描速度对17-4PH不锈钢表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层几何特征的影响规律。研究结果表明,扫描速度增大使得涂层的熔宽、熔高和熔深都下降,稀释率先下降后升高。研究了不同扫描速度对涂层相组成、组织和性能的影响。NiCoCrAlY涂层主要由γ（Ni）主相和β（NiAl）辅相组成。扫描速度的增加使得涂层的组织逐渐细化,形成了均匀、规则的胞状晶。扫描速度为3mm/s时,涂层由于组织粗大,显微硬度较低;扫描速度为5mm/s时,组织得到细化且致密,晶粒细小,晶界强化与韧化作用增强,涂层的硬度增大;当扫描速度为7mm/s和9mm/s时,涂层组织出现了裂纹和气孔,导致其硬度下降。研究了不同激光功率对17-4PH不锈钢表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层几何特征的影响规律。研究结果表明,激光功率增大使得涂层的熔宽和熔深都增大,但是熔宽增大的幅度远小于熔深增大的幅度;激光功率增大既可使涂层熔高增大,也可使熔高降低;稀释率随着激光功率的增加先升高后下降。研究了不同激光功率对涂层相组成、组织和性能的影响。当激光功率分别为1500、2000和2500W时,结合区紧靠基体部位均形成平面晶,冷却时在平面晶区域上方垂直于固液分界面以外延式生长出柱状晶。激光功率为1000、1500、2000和2500W时,涂层的平均显微硬度分别为421HV0.1、436HV0.1、449HV0.1、411HV0.1。激光功率对涂层的硬度影响不大。在高温时NiCoCrAlY涂层具有比常温下更优异的磨损性能。在650℃75wt.%Na2SO4+25wt.%NaCl熔融盐中分别对基体和NiCoCrAlY涂层下进行了高温腐蚀实验,并对高温腐蚀后涂层的显微结构形貌、腐蚀动力曲线、表面氧化膜的成分、表面物相组成进行了初步的探讨和研究。研究结果表明:不锈钢基体前期10h内氧化增重迅速,然后迅速失重,基体表面不能形成有效的保护膜,所以650℃熔融盐环境下基体基本上没有保护作用。腐蚀动力曲线显示涂层增重较慢,表面逐渐形成一层保护性氧化膜,氧化10h增重仅为0.08mg/cm2,但随着腐蚀时间到100h,涂层表面保护膜逐渐被破坏,出现了内氧化并且涂层内部发生了硫化反应。
余春堂[4]（2019）在《热障涂层体系金属粘接层界面失效及改性机理研究》文中进行了进一步梳理为提高先进航空或地面涡轮发动机的涡轮前端进口温度和热效率,热障涂层被广泛地运用于燃气轮机的热端部件。典型的热障涂层体系由外部陶瓷层（TC,例如部分钇元素稳定的ZrO2,简称为YSZ）和底部金属粘接层（BC,例如MCrAlY包覆涂层或者铂改性铝化物涂层）构成。高温服役环境下在陶瓷层/金属粘接层界面处会不可避免的生成一层热生长氧化物（简称TGO）。通常人们希望能得到纯净、连续致密、平坦的微观形貌的TGO,这样才能起到连接陶瓷层和金属粘接层的过渡作用。TGO的质量直接决定了金属粘接层的抗氧化性能和热障涂层体系的服役寿命。普通和Pt改性的NiCoCrAlY-8YSZ热障涂层体系于1100℃下进行1000次循环氧化测试以考核Pt元素对TGO形成机制和抗氧化性能的影响。实验结果表明,普通NiCoCrAlY-8YSZ热障涂层界面处生成了 8.4 μm厚度的双层TGO（外层为（Ni,Co）（Cr,Al）2O4尖晶石,内部为α-Al2O3层）,并伴随有少量的微裂纹。对比之下,Pt改性的NiCoCrAlY-8YSZ热障涂层界面处生成厚度仅为5.6 μm,而且仅由单一 α-Al2O3的氧化膜组成。Pt改性的NiCoCrAlY表面更易于生成低生长速率、单一的α-Al2O3的氧化膜,从而显着提高抗高温氧化性能同时延长热障涂层服役寿命。分别采用酸性/碱性电镀Pt法制备（Ni,Pt）Al涂层,并于1100℃下测试其高温氧化性能。对于酸性（Ni,Pt）Al,无论是恒温氧化还是循环氧化中均表现出了较弱的抗氧化性能。由于酸性电镀制备的（Ni,Pt）Al中引入了过量的杂质硫元素从而恶化了抗氧化性能增加了氧化膜的剥落倾向,其主要原因是杂质硫在高温氧化过程中发生了硫元素在金属粘接层/氧化膜界面处的富集,同时促进了 Al2O3氧化膜中孔洞和裂纹的形成。分别于N5单晶高温合金样品表面电镀5 μm厚度的Pt和Pt+Hf,经过气相渗铝,制备普通（Ni,Pt）Al和Hf改性的（Ni,Pt）Al涂层。制备得到对比试样分别于1100℃下进行循环氧化1000次测试后,普通（Ni,Pt）Al涂层在室温下主要由三种相（L10马氏体、B2（β-（Ni,Pt）Al）和 L12（γ-Ni3Al））组成。其原因是（Ni,Pt）Al 涂层中铝元素的过度消耗导致B2相发生不可逆相变,仅伴随着36.2%的体积收缩而诱导了涂层表面褶皱。而对于Hf改性的（Ni,Pt）Al涂层,其内部却呈现单一的层片状孪晶结构马氏体强化相。这是由于循环氧化中Hf改性的（Ni,Pt）Al内部发生了可逆相变“L10（?）B2”其伴随着3.9%微弱体积变化所致。微量元素Hf的添加极大提高了（Ni,Pt）Al涂层的高温抗蠕变性能,明显减缓或抑制了界面褶皱。
李晨[5]（2019）在《脉冲电子束作用下电弧离子镀NiCoCrAlYSiHf涂层微观结构及高温氧化性能研究》文中认为热障涂层（TBCs）技术属于现代航空、航海、地面燃机等军民两用的高端技术,不断提高的航空发动机服役温度对高性能热障涂层的制备及性能要求日益增大。抗高温氧化性能是判断热障涂层服役寿命重要的依据之一,同时也是检验热障涂层基本性能的指标。MCrAlYX型涂层因具有良好的抗高温氧化和抗腐蚀性能而常被用作热障涂层的粘结层。在高温服役环境下,MCrAlYX粘结层表面会生成一层热生长氧化物（TGO）,TGO的非受控生长是整个涂层系统剥落失效的最关键因素。TGO的生长和演化行为与MCrAlYX涂层的微观形貌、相结构、晶粒大小等因素密切相关。本文通过强流脉冲电子束（HCPEB）表面改性技术对电弧离子镀（AIP）沉积的NiCoCrAlYSiHf涂层表面微观结构实施有效调控,实现对TGO生长和演化行为的干预和控制,进而改善涂层的抗高温氧化性能。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和三维激光扫描显微镜（3D-LSM）等表征手段对HCPEB改性前后以及高温氧化过程中的涂层微观组织和表面形貌的演变进行详细表征及分析。建立脉冲电子束辐照下表面微观结构-TGO受控生长-高温服役性能三者的关系,探索改性机理,进而提出一种提高NiCoCrAlYSiHf涂层高温服役寿命的改性方法,为提高MCrAlYX型涂层及热障涂层寿命稳定性和可预测性提供可靠的技术路线。微观组织分析表明,AIP沉积的NiCoCrAlYSiHf涂层由大量尺寸不等的颗粒堆积叠加而成,涂层表面粗糙不平,高低起伏程度较大,分布着大量的岛状团簇大颗粒,涂层内部由尺寸不等的等轴晶构成;该涂层相组成为γ/γ’、β-NiAl和NiCoCr相。AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层在经过HCPEB辐照后,涂层表面发生重熔,变得十分平整、光滑且致密,涂层表面得到净化,成分均匀性得到改善;重熔层厚度随轰击次数的增加而逐渐增加,30次辐照处理后涂层内部由柱状晶组成,重熔层表层形成大量尺寸极其细小的Y2Al纳米颗粒及高密度位错缠结结构。1050℃高温氧化实验研究结果表明:原始AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层进行2h高温氧化后,β-NiAl相减少,形成了主要由α-Al2O3和少量的混合氧化物组成的薄且厚度不均匀的TGO层,大颗粒区域出现内氧化现象;高温氧化20h后,β-NiAl相消失,TGO厚度增加,TGO表面稳态α-Al2O3及亚稳态θ-Al2O3并存;高温氧化50h后,TGO疏松多孔且成分复杂,突起区域开始出现贯穿式裂纹甚至剥落;氧化100h后,TGO部分突起处出现剥落,内氧化加剧并扩展至涂层内部;高温氧化200h后,TGO表面出现大面积剥落并留下凹坑,TGO由混合氧化物构成,内部十分疏松而且出现严重内氧化的现象,涂层完全失效。涂层的高温氧化过程大致可以分为三个阶段:第一阶段:快速氧化阶段,该阶段氧化膜增厚明显,涂层的氧化增重速率较大。第二阶段:氧化减缓阶段,涂层的氧化增重速率减缓。第三阶段:复杂氧化阶段,涂层的氧化增重速率增加较快,氧化动力学曲线呈现加速上升趋势。相比之下,30次HCPEB轰击处理后,NiCoCrAlYSiHf涂层在高温氧化2h后,重熔层表面生成一层薄且主要由Al2O3组成的氧化膜;随着氧化时间的延长,Al2O3逐渐变得更加连续、致密,其厚度逐渐增加,但生长速率极其缓慢;直至高温氧化200h后,涂层表面依旧由单一的Al2O3所构成,此时TGO的厚度仅有3μm,且涂层内部无任何内氧化的痕迹。HCPEB处理后AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层氧化的动力学曲线近似抛物线,HCPEB诱发产生的辐照效应有利于氧化膜快速形成,并使TGO缓慢增长,氧化增重速率减缓。处理后涂层的氧化增重和氧化膜增量远远小于原始涂层。MCrAlY涂层的抗高温氧化性能得到显着改善。
吕亚忠[6]（2019）在《γ-TiAl表面多弧离子镀NiCr/YSZ涂层工艺及高温腐蚀性能研究》文中提出γ-TiAl金属间化合物具有密度小、比强度和比模量高等特点,优异的力学性能使其成为理想的轻质高温结构材料,应用前景广泛,但是γ-TiAl存在的抗高温氧化性能与耐热腐蚀性能不足等缺陷限制了其应用。基于上述问题,本课题采用多弧离子镀技术在γ-TiAl表面制备NiCr/YSZ涂层,以提高其高温性能并深入探究其高温氧化和热腐蚀机理。对NiCr/YSZ涂层的结构进行有限元优化设计,找到了涂层厚度最优组合为NiCr层5μm,YSZ层10μm。通过改变各工艺参数进行正交试验探索,得到的多弧离子镀膜工艺最佳参数为:偏压-200V,弧电流80A,工作气压0.7Pa,腔室温度400℃。最佳工艺参数下制备的NiCr/YSZ涂层表面平坦致密,存在少量金属颗粒,厚度约15μm,与γ-TiAl基体结合良好。镀NiCr/YSZ涂层的显微硬度平均值为853.4HV0.1,约为γ-TiAl的2.77倍。热震试验表明,热震60次时,由于热震时产生很大的热应力,导致裂纹扩展很快使YSZ涂层边缘开始脱落,涂层抗热震性能较好,涂层结合强度较高。通过恒温氧化试验对比探究γ-TiAl基体、NiCr/YSZ涂层在750℃、850℃和950℃下的抗高温氧化性能。涂层试样在三种温度条件下100h氧化增重分别为7.187mg/cm2、10.572mg/cm2和17.371mg/cm2,对比γ-TiAl基,镀NiCr/YSZ涂层的高温氧化速率降低了约40%。涂层试样在750℃、850℃和950℃三种温度条件下氧化100h后表面氧化物依然是以t相为主的ZrO2,在Y2O3的稳定下,ZrO2没有发生t→m相变。表面Y2O3稳定的ZrO2有效的阻止了氧元素的向内扩散,且粘结层形成的热生长物Cr2O3连续且致密延缓了氧元素的扩散速度,整个复合涂层显着提高了基体的抗高温氧化性能。通过恒温热腐蚀（75%Na2SO4+25%NaCl）试验对比探究γ-TiAl基体、NiCr/YSZ涂层在850℃和950℃下的热腐蚀性能。结果显示,涂层试样在两种温度条件下100h热腐蚀增重分别为70.1mg/cm2和118.2mg/cm2,表面硫化物增加,疏松多孔。850℃条件下高温腐蚀100h后涂层表面氧化产物基本还是以t-ZrO2为主。而在950℃条件下YSZ中主要起稳定剂作用的Y2O3与Na2SO4反应,使Y2O3不断被消耗,出现大量t-ZrO2转变成了m-ZrO2,陶瓷层发生了体积变化产生内应力,出现裂纹扩展及少量剥落。而内部连续致密的TGO有效的阻止了熔盐物质和氧元素的扩散速度,大大提高了热障涂层的抗热腐蚀性能。
韩剑[7]（2017）在《HCPEB作用下界面Al分布对热障涂层TGO生长和热震性能的影响》文中提出热障涂层（TBCs）是增加材料高温寿命的表面工程技术之一,而热生长氧化物（TGO）是目前热障涂层产生失效的主要区域,因此研究如何控制TGO的生长是目前研究制备具有优秀性能涂层的主要方向。本文利用电子束蒸镀（EBVD）和强流脉冲电子束（HCPEB）完成热障涂层界面处合金化,改变界面铝分布,实现TGO可控生长,旨在改进热障涂层抗高温氧化性能和抗热震性能。通过等离子喷涂（APS）在高温合金基体表面制备双层热障涂层,结合层材料是CoCrAlY,陶瓷层是YSZ。利用EBVD和HCPEB技术在结合层表层实现铝膜的熔敷,再使用一定的喷砂工艺提升电子束处理后涂层界面结合力。采用高温氧化实验和热震实验来模拟热障涂层服役环境,测试涂层使用性能。通过扫描电镜（SEM）、共聚焦显微镜（LSM）、能谱仪（EDS）和共聚焦拉曼光谱（MRS）对原始热障涂层和多种表面改性技术结合处理的改进涂层进行表征和测试,围绕界面和TGO的生长行为进行研究,探索界面熔敷铝膜工艺下涂层服役性能的变化,建立铝含量变化—热生长氧化物—服役寿命三者之间的关系,给优化热障涂层使用性能的研究建立理论和知识基础。原始热障涂层界面粗糙不平,存在较多尖锐的山峰和沟壑形貌。陶瓷层呈片层结构,其间存在一定孔洞、尖角、夹杂和微裂纹等缺陷;高温氧化过程分三阶段:（1）氧化初期,增重曲线呈直线增长;涂层界面形成较薄且不规则的TGO层,厚度约1.42μm,界面局部陶瓷层产生微裂纹。（2）氧化中期,增重速度明显放缓;TGO厚度约2.21μm,局部TGO开始出现轻微分层,生成灰色的混合氧化物Co2CrO4、Co3O4、CoAl2O4。（3）氧化后期,增重开始加快,曲线斜率升高。TGO厚度约为3.40μm。TGO和陶瓷层界面附近存在大量纵向和横向裂纹。能谱线扫描结果显示结合层一侧存在轻微的贫铝现象,早期形成的TGO为Al2O3,中后期形成的TGO里存在较多尖晶石氧化物。涂层热循环200次后,分离区域占总体约10%,局部严重氧化,濒临脱落。界面处残余应力大小约为10.94MPa。利用HCPEB技术界面熔敷铝膜的热障涂层界面相对均匀,孔洞和尖锐界面形貌等消除,形成了离散的微米级胞状体。陶瓷层和结合层结合紧密。改进处理后,氧化过程和原始热障涂层类似。但改进处理后涂层各阶段,氧化速度和增重量均低于原始热障涂层。此外,TGO形貌较为连续致密,相对均匀,未出现较大裂纹和开裂,陶瓷层中存在一定的微裂纹和孔洞;能谱线扫描结果显示,结合层一侧的铝含量相对稳定,未出现贫铝带现象。TGO的组成为单一的Al2O3,未出现混合氧化物。涂层热循环200次后,基本处于稳定状态,未呈现明显脱落和剥落现象。涂层界面处应力约7.59MPa。
韩志勇,韩剑,靖珍珠[8]（2016）在《HCPEB作用下镀铝CoCrAlY涂层的表面微观结构状态》文中指出采用大气等离子喷涂在GH4169镍基高温合金表面沉积CoCrAlY涂层,利用电子束蒸发镀膜技术在涂层表面沉积纳米铝膜,分别对镀铝前后的涂层使用强流脉冲电子束进行辐照处理,对处理前后的涂层表面进行成分及结构分析.XRD结果显示,经过HCPEB轰击之后,涂层表面纳米铝膜重熔,钴类氧化物消失,新增铝相,且随着轰击次数增加,β-Co Al含量增加.结构分析表明,电子束轰击可以使原始涂层表面尖角、孔洞、夹杂等消失,形成非常致密的凸起胞状体纳米超细晶结构,有利于抑制腐蚀性气体的侵入,同时铝含量的增加有利于抗氧化性能的提高.
靖珍珠[9]（2016）在《表面铝分布对MCrAlY粘结层高温氧化行为的影响》文中研究说明本文以CoCrAlY粘结层为研究载体,结合电子束蒸发镀膜（EBVD）技术和强流脉冲电子束（HCPEB）技术,通过渗铝处理改变粘结层表层铝分布,旨在提高CoCrAlY粘结层的高温抗氧化性能。采用大气等离子喷涂（APS）技术,在镍基高温合金GH4169表面制备了CoCrAlY粘结层,利用EBVD在粘结层表面蒸镀了一层平均厚度约600 nm的纯Al薄膜,用HCPEB技术对APS粘结层和镀铝粘结层进行轰击处理,并对APS涂层和轰击后的镀铝粘结层进行1050℃高温氧化实验。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和三维激光扫面显微镜（LSM）对APS粘结层、HCPEB轰击后的APS粘结层、HCPEB轰击后的镀铝粘结层以及氧化后的涂层进行相结构、微观形貌以及抗氧化性能的研究,探索粘结层表层渗铝对微观结构及TGO生长与演化的影响。APS制备的CoCrAlY粘结层相结构主要含有β-CoAl相、γ-Co相、Al2O3相及Co类氧化物夹杂;表面粗糙不平,含有大量的球状半熔或未熔颗粒以及孔洞、尖角、夹杂等缺陷,平均表面粗糙度为18.9μm;内部呈波浪式相互交错的层片状组织结构,层间为黑色氧化物。高温氧化过程分为三个阶段:（1）氧化初期瞬时氧化阶段,氧化动力学曲线符合直线规律,30 min氧化后的涂层表面较为疏松,含有飞溅的球状氧化物颗粒和分叉的树枝状结构,相结构较为复杂,含有γ-Co相、β-CoAl相、θ-Al2O3相、α-Al2O3相以及Co、Cr的混合氧化物;（2）稳定氧化阶段,氧化增重开始缓慢增加,20 h后表面的β-CoAl相和θ-Al2O3相消失,分叉的树枝状结构和球状氧化物减少,α-Al2O3含量有所增加;（3）复杂氧化阶段,氧化增重开始快速增长,氧化100 h后,表面开始出现尖晶石类氧化物。利用HCPEB轰击APS粘结层后,涂层表面发生重熔,未熔颗粒减少,形成光滑致密的胞状凸起结构,并含有微量的气孔和裂纹,且随着轰击次数的增加胞状体的尺寸变大,更大连续,气孔和微裂纹减少,主要含有β-CoAl相、γ-Co相和Al2O3相;镀铝粘结层经过HCPEB轰击后,表面Al合金化,更加致密光滑,比相同轰击次数下的原始涂层表面的胞状体尺寸更大更加连续致密,气孔和微裂纹少,新增纯Al相,表面凸起胞状体之间的凹陷区黑色氧化物主要为Al2O3和YAl O3,且在凸起的胞状体表面分布有大量纳米尺寸的气泡,直径从几十纳米到几百纳米,主要成分为Cr固溶的γ-Co,重熔层的厚度约12μm;轰击后的镀铝涂层高温氧化结果显示,氧化动力学曲线也分为三个过程,相对于原始涂层,渗铝粘结层在氧化初期就能快速形成α-Al2O3膜,并且TGO的生长较为缓慢,即使在氧化后期依然以α-Al2O3为主,没有发生贫铝现象,说明CoCrAlY粘结层表层渗铝可以提高抗氧化性能。
孟祥福[10]（2016）在《Mg-Al复合薄膜的制备与性能的研究》文中提出Z-箍缩（Z-pinch）是载流等离子体中出现的一种自约束现象,其在内爆动力学、辐射脉冲整形等方面有着广泛的应用。Mg-Al合金丝构成丝阵负载在Z箍缩实验装置中有着重要应用。在箍缩实验中,当Mg含量大于10%wt,可通过测量Mg的Kα谱线,得到丰富的动态物理信息。在Mg-Al合金制备方面,常规冶炼方法难以获得Mg含量大于10%wt的Al基固溶体及制备出相应的Mg-Al合金丝。但采用真空热蒸发技术在超细铝丝表面原位包覆金属镁有可能实现这一要求,因此有必要开展Mg-Al复合薄膜制备与性能的研究。本文探索采用真空蒸发镀膜的技术,在铝表面镀覆镁薄膜和铝薄膜,并对薄膜制备工艺进行研究、总结,优化技术参数,最终通过此技术制备Mg含量大于10%wt的Mg-Al合金丝,并对其进行退火处理。通过X射线衍射谱（XRD）和场发射扫描电镜（FESEM）等分析手段对薄膜进行表征,分析薄膜的形貌、抗氧化性能和合金丝退火前后的变化。主要的研究结果和结论如下:（1）采用真空蒸发镀膜技术,通过不断地调试镀膜技术参数最终成功的在基底上镀覆了所需要的镁薄膜、铝薄膜和Mg-Al复合薄膜。（2）薄膜物相（XRD）测试表明铝薄膜呈（111）密排面的择优取向,镁薄膜呈（110）密排面的择优取向。从表面形貌上看,铝薄膜表面呈现出类似于点状的小平面结构,并且层与层之间排列特别紧凑;镁薄膜表面呈现出类似于花瓣的片状结构,并且片状结构的层与层之间排列特别疏松、空隙特别大;Mg-Al复合薄膜的形貌和单层薄膜相比有所变化,与单纯的Al薄膜表面相比复合薄膜表面不再那么的平整,有高低起伏现象;从复合薄膜截面上可以观测到Mg-Al复合薄膜中镁薄膜已被铝薄膜完全覆盖,并且两层薄膜之间有明显的分界线。（3）Mg-Al复合薄膜在一定的环境（25℃,相对湿度75%）下的氧化情况显示:最外层致密的铝薄膜对镁薄膜起到了很好的防氧化作用。（4）将探索的镀膜技术应用在直径为18um的超细铝丝上,获得了Mg含量大于10%wt,直径为19.5um左右Mg-Al合金丝。（5）对镀膜后的铝丝在350℃的真空条件下,进行退火处理,退火后合金丝的断裂力和伸长率有所增加,强度有所减小。
二、电子束蒸发镀铝铬合金涂层研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电子束蒸发镀铝铬合金涂层研究（论文提纲范文）
（1）40Cr表面梯度缺陷助渗Al工艺及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题来源与研究意义 |
| 1.2 钢的常用表面处理技术 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 2 实验材料及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 渗层制备 |
| 2.3 组织表征 |
| 2.4 物相分析 |
| 2.5 性能测试 |
| 3 不同热处理的40Cr扭转扩渗复合工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扭转工艺 |
| 3.3 梯度缺陷渗Al工艺 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 加热温度对40Cr表面梯度缺陷助渗Al层的组织及性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 物相分析 |
| 4.3 微观组织 |
| 4.4 性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 保温时间对梯度缺陷助渗Al层的组织及性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物相分析 |
| 5.3 微观组织 |
| 5.4 性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（2）镍基高温合金修复强化技术研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 1 镍基高温合金修复强化技术研究现状 |
| 1.1 镍基高温合金表面改性技术 |
| 1.1.1 镍基合金表面喷丸强化技术 |
| 1.1.2 镍基合金表面激光喷丸强化技术 |
| 1.1.3 镍基合金表面激光冲击强化技术 |
| 1.1.4 电子束表面改性技术 |
| 1.2 镍基高温合金表面镀层技术 |
| 1.2.1 镍基合金表面化学气相沉积技术 |
| 1.2.2 镍基合金表面物理气相沉积技术 |
| 1.3 镍基高温合金表面涂层制备技术 |
| 1.3.1 镍基合金等离子喷涂修复技术 |
| 1.3.2 镍基合金超音速火焰喷涂修复技术 |
| 1.3.3 镍基合金冷喷涂修复技术 |
| 1.4 镍基高温合金增材修复技术 |
| 1.4.1 镍基合金激光熔覆增材修复技术 |
| 1.4.2 镍基高温合金电子束熔覆增材修复技术 |
| 1.4.3 镍基高温合金等离子熔覆增材修复技术 |
| 1.4.4 小结 |
| 1.5 镍基高温合金复合修复强化技术 |
| 1.5.1 镍基合金激光辅助冷喷涂修复技术 |
| 1.5.2 镍基合金电磁辅助激光熔覆修复技术 |
| 1.5.3 镍基合金激光熔覆+超声冲击强化修复技术 |
| 2 镍基高温合金修复强化技术发展趋势 |
| 3 结语 |
（3）17-4PH不锈钢表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层的组织与耐热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 17-4PH不锈钢 |
| 1.2.1 不锈钢的分类 |
| 1.2.2 不锈钢的发展 |
| 1.3 高温防护涂层 |
| 1.3.1 渗铝涂层 |
| 1.3.2 Cr、Si和 Pt改性铝化物涂层 |
| 1.3.3 MCrAlY包覆涂层 |
| 1.3.4 热障涂层 |
| 1.4 MCrAlY涂层的制备方法 |
| 1.4.1 等离子喷涂技术 |
| 1.4.2 激光熔覆技术 |
| 1.5 热腐蚀 |
| 1.5.1 热腐蚀概述 |
| 1.5.2 热腐蚀研究方法 |
| 1.6 课题选题意义及研究内容 |
| 1.6.1 选题意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验内容及研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体的选择 |
| 2.1.2 熔覆材料的选择 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验技术路线 |
| 2.3.1 激光熔覆实验设计 |
| 2.3.2 实验技术路线 |
| 2.3.3高温腐蚀实验 |
| 2.4 样品制备与表征 |
| 2.4.1 NiCoCrAlY涂层制备 |
| 2.4.2 涂层几何形貌分析 |
| 2.4.3 X射线衍射分析 |
| 2.4.4 组织形貌分析 |
| 2.5 性能测试 |
| 2.5.1 显微硬度测试 |
| 2.5.2 磨损性能测试 |
| 3 扫描速度对NiCoCrAlY涂层组织及性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 扫描速度对熔覆层几何特征的影响 |
| 3.3 扫描速度对熔覆层相组成和组织的影响 |
| 3.3.1 扫描速度对熔覆层相组成的影响 |
| 3.3.2 扫描速度对熔覆层组织的影响 |
| 3.4 扫描速度对熔覆层性能的影响 |
| 3.4.1 扫描速度对熔覆层硬度的影响 |
| 3.4.2 扫描速度对熔覆层常温磨损性能的影响 |
| 3.4.3 扫描速度对熔覆层高温磨损性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 激光功率对NiCoCrAlY涂层结构组织及性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 激光功率对熔覆层几何特征的影响 |
| 4.3 激光功率对熔覆层相组成和组织的影响 |
| 4.3.1 激光功率对熔覆层相组成的影响 |
| 4.3.2 激光功率对熔覆层组织的影响 |
| 4.4 激光功率对熔覆层性能的影响 |
| 4.4.1 激光功率对熔覆层硬度的影响 |
| 4.4.2 激光功率对熔覆层常温磨损性能的影响 |
| 4.4.3 激光功率对熔覆层高温磨损性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 NiCoCrAlY涂层高温腐蚀性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 NiCoCrAlY涂层650℃腐蚀性能分析 |
| 5.2.1 基体和NiCoCrAlY涂层650℃腐蚀动力学 |
| 5.2.2 基体和NiCoCrAlY涂层650℃腐蚀后表面形貌 |
| 5.2.3 NiCoCrAlY涂层650℃腐蚀产物形貌及成分分析 |
| 5.3 热腐蚀机理研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）热障涂层体系金属粘接层界面失效及改性机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温合金及其发展 |
| 1.3 高温防护涂层的制备及性能要求 |
| 1.4 典型高温防护涂层及分类 |
| 1.4.1 铝化物涂层 |
| 1.4.2 改性铝化物涂层 |
| 1.4.3 MCrAlY包覆涂层 |
| 1.4.4 热障涂层 |
| 1.5 金属粘接涂层内部元素扩散及氧化行为 |
| 1.5.1 金属粘接涂层内部扩散 |
| 1.5.2 金属粘接涂层的氧化行为 |
| 1.6 热障涂层界面失效机理研究进展 |
| 1.6.1 热生长氧化物(TGO)中θ-Al_2O_3→α-Al_2O_3相变导致界面失效 |
| 1.6.2 热生长氧化物(TGO)生长应力导致界面失效 |
| 1.6.3 热生长氧化物(TGO)中尖晶石有害相导致涂层界面失效 |
| 1.6.4 热生长氧化物(TGO)褶皱(rumpling)导致界面失效 |
| 1.6.5 氧化膜粘附性 |
| 1.7 研究目的和内容 |
| 1.7.1 研究目的 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料及制备分析方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 纯亚稳四方相(t)纳米氧化锆 |
| 2.2 涂层制备 |
| 2.2.1 多弧离子镀制备NiCoCrAlY涂层 |
| 2.2.2 电镀 |
| 2.2.3 真空扩散退火 |
| 2.2.4 气相渗铝(CVD) |
| 2.2.5 大气等离子喷涂(APS) |
| 2.3 恒温及循环氧化测试 |
| 2.4 分析实验方法 |
| 2.4.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)与能谱仪(EDS) |
| 2.4.3 电子探针分析(EPMA) |
| 2.4.4 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.4.5 粗糙度测试 |
| 2.4.6 纳米压痕测试 |
| 2.4.7 二次离子质谱仪(ToF-SIMS) |
| 第三章 Pt改性的NiCoCrAlY-8YSZ热障涂层热循环行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2. 涂层制备及实验 |
| 3.2.1 材料及涂层制备 |
| 3.2.2 高温循环测试 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 Pt改性NiCoCrAlY-8YSZ前后热障涂层体系的显微结构 |
| 3.3.2 高温热循环行为 |
| 3.3.3 经历1000次循环氧化测试后截面形貌 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 传统NiCoCrAlY-8YSZ界面TGO生长机制 |
| 3.4.2 Pt改性的NiCoCrAlY-8YSZ界面TGO热生长机制 |
| 3.4.3 Pt对于提高抗高温氧化能力的影响 |
| 3.5 结论 |
| 第四章 (Ni,Pt)Al-8YSZ热障涂层高温失效行为研究 |
| 4.1 改进电镀Pt制备(Ni,Pt)Al对TGO生长机制影响的研究 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 实验方法 |
| 4.1.3 实验结果 |
| 4.1.4 讨论 |
| 4.2 (Ni,Pt)Al-8YSZ热障涂层体系界面失效机理研究 |
| 4.2.1 引言 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.2.3 实验结果及讨论 |
| 4.3 结论 |
| 4.3.1 改进型电镀Pt制备(Ni,Pt)Al涂层对TGO热生长机制的影响 |
| 4.3.2 (Ni,Pt)Al-8YSZ热障涂层体系界面失效机理研究 |
| 第五章 活性元素Hf对(Ni,Pt)Al-8YSZ热障涂层热循环及失效行为影响的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 Hf改性(Ni,Pt)Al前后循环氧化行为 |
| 5.3.2 循环氧化后涂层内部TEM形貌特征 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 Hf改性的(Ni,Pt)Al强化机制 |
| 5.4.2 循环氧化中的相变及原子序列变化 |
| 5.4.3 Hf改性(Ni,Pt)Al循环氧化过程中物相转变及界面起伏机理 |
| 5.5 结论 |
| 第六章 总结及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
| 作者简介 |
（5）脉冲电子束作用下电弧离子镀NiCoCrAlYSiHf涂层微观结构及高温氧化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高温防护涂层技术 |
| 1.2.1 热障涂层材料体系 |
| 1.2.2 MCrAlYX涂层中元素作用 |
| 1.2.3 MCrAlYX涂层制备方法 |
| 1.3 高温防护涂层失效机理 |
| 1.3.1 高温氧化引起的涂层失效 |
| 1.3.2 热腐蚀引起的涂层退化 |
| 1.4 强流脉冲电子束(HCPEB)技术 |
| 1.4.1 HCPEB表面改性技术介绍 |
| 1.4.2 HCPEB表面改性技术发展 |
| 1.4.3 HCPEB表面改性在涂层中的应用 |
| 1.5 研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 沉积材料 |
| 2.1.3 涂层制备方法 |
| 2.2 HCPEB实验装置与辐照样品制备 |
| 2.2.1 HCPEB实验设备 |
| 2.2.2 HCPEB辐照样品制备 |
| 2.3 抗高温氧化性能测试 |
| 2.4 微观结构及性能表征方法 |
| 第三章 HCPEB处理前后AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层微观结构分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 HCPEB处理前后AIP-NiCoCrAlYSiHf相结构分析 |
| 3.3 AIP原始涂层微观形貌及成分分析 |
| 3.3.1 AIP原始涂层表面形貌 |
| 3.3.2 AIP原始涂层截面形貌 |
| 3.3.3 AIP原始涂层TEM分析 |
| 3.4 HCPEB处理涂层微观形貌及成分分析 |
| 3.4.1 HCPEB处理涂层表面微观形貌 |
| 3.4.2 HCPEB处理涂层截面微观形貌 |
| 3.4.3 HCPEB处理涂层TEM分析 |
| 3.5 微结构形成与演变机理讨论 |
| 3.5.1 原始AIP涂层微结构形成机制 |
| 3.5.2 HCPEB处理涂层微结构形成机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层抗高温氧化性能分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层抗高温氧化性能分析 |
| 4.2.1 TGO相结构分析 |
| 4.2.2 TGO表面形貌分析 |
| 4.2.3 TGO截面形貌分析 |
| 4.3 AIP-NiCoCrAlYSiHf涂层高温氧化动力学分析 |
| 4.4 TGO生长行为与演化机理分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 HCPEB作用下NiCoCrAlYSiHf涂层抗高温氧化性能分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 HCPEB处理涂层抗高温氧化性能分析 |
| 5.2.1 TGO相结构分析 |
| 5.2.2 TGO表面形貌分析 |
| 5.2.3 TGO截面形貌分析 |
| 5.3 HCPEB处理NiCoCrAlYSiHf涂层高温氧化动力学 |
| 5.4 TGO生长行为与演化机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文及其他科研成果 |
（6）γ-TiAl表面多弧离子镀NiCr/YSZ涂层工艺及高温腐蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 金属间化合物概述 |
| 1.2 TiAl基合金概述 |
| 1.2.1 γ-TiAl合金的特性 |
| 1.2.2 γ-TiAl合金的研究进展 |
| 1.2.3 γ-TiAl的应用及存在问题 |
| 1.3 合金高温防护涂层及制备技术 |
| 1.3.1 合金高温防护涂层简介 |
| 1.3.2 热障涂层制备技术简介 |
| 1.4 多弧离子镀高温防护涂层研究进展 |
| 1.4.1 γ-TiAl表面多弧离子镀单元素涂层 |
| 1.4.2 γ-TiAl表面多弧离子镀合金涂层 |
| 1.4.3 γ-TiAl表面多弧离子镀复合涂层 |
| 1.5 课题的提出和可行性分析 |
| 1.5.1 课题的提出 |
| 1.5.2 可行性分析 |
| 1.5.3 课题的研究内容 |
| 1.5.4 技术路线图 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 涂层制备方法 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 制备方法 |
| 2.2 涂层形貌组织及力学性能表征 |
| 2.3 恒温氧化试验方案 |
| 2.3.1 氧化试验方法 |
| 2.3.2 氧化试样的检测与分析 |
| 2.4 热腐蚀实验方案 |
| 2.4.1 热腐蚀试验方法 |
| 2.4.2 热腐蚀试验的检测与分析 |
| 第三章 γ-TiAl表面多弧离子镀NiCr/YSZ工艺研究 |
| 3.1 NiCr/YSZ涂层结构设计 |
| 3.2 多弧离子镀NiCr/YSZ涂层工艺参数优化 |
| 3.2.1 基体负偏压的影响 |
| 3.2.2 弧电流的影响 |
| 3.2.3 工作气压的影响 |
| 3.2.4 温度的影响 |
| 3.2.5 其他影响因素 |
| 3.2.6 最佳工艺参数 |
| 3.3 NiCr/YSZ涂层的形貌与成分分析 |
| 3.3.1 NiCr/YSZ涂层的表面形貌与成分分析 |
| 3.3.2 NiCr/YSZ涂层的截面形貌与成分分析 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.4 NiCr/YSZ涂层力学性能测试 |
| 3.4.1 显微硬度 |
| 3.4.2 纳米压痕 |
| 3.4.3 涂层结合强度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 NiCr/YSZ涂层的高温氧化行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 750℃氧化实验结果与分析 |
| 4.2.1 氧化动力学曲线 |
| 4.2.2 氧化试样表面形貌分析 |
| 4.2.3 氧化试样的截面形貌分析 |
| 4.2.4 表面氧化产物分析 |
| 4.3 850℃氧化实验结果与分析 |
| 4.3.1 氧化动力学曲线 |
| 4.3.2 氧化试样的表面形貌分析 |
| 4.3.3 氧化试样的截面形貌分析 |
| 4.3.4 表面氧化产物分析 |
| 4.4 950℃氧化实验结果与分析 |
| 4.4.1 氧化动力学曲线 |
| 4.4.2 氧化试样的表面形貌分析 |
| 4.4.3 氧化试样的截面形貌分析 |
| 4.4.4 表面氧化产物分析 |
| 4.5 NiCr/YSZ涂层氧化机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 NiCr/YSZ涂层的热腐蚀行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 850℃热腐蚀实验结果与分析 |
| 5.2.1 热腐蚀动力学曲线 |
| 5.2.2 热腐蚀试样表面形貌分析 |
| 5.2.3 热腐蚀试样截面形貌分析 |
| 5.2.4 热腐蚀产物分析 |
| 5.3 950℃热腐蚀实验结果与分析 |
| 5.3.1 热腐蚀动力学曲线 |
| 5.3.2 热腐蚀试样表面形貌分析 |
| 5.3.3 热腐蚀试样截面形貌分析 |
| 5.3.4 热腐蚀产物分析 |
| 5.4 NiCr/YSZ涂层热腐蚀机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）HCPEB作用下界面Al分布对热障涂层TGO生长和热震性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 热障涂层TGO高温氧化生长行为 |
| 1.3 热障涂层失效机理研究 |
| 1.3.1 TGO非受控生长涂层失效 |
| 1.3.2 热应力失配涂层失效 |
| 1.4 实现TGO可控生长方法研究 |
| 1.4.1 掺杂改变结合层性能 |
| 1.4.2 涂层界面改性处理 |
| 1.5 本文研究目的及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 主要研究内容 |
| 第二章 热障涂层材料、设备及制备方法 |
| 2.1 热障涂层材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 结合层材料 |
| 2.1.3 陶瓷层材料 |
| 2.1.4 铝膜材料 |
| 2.2 热障涂层设备 |
| 2.2.1 喷砂机 |
| 2.2.2 等离子喷涂设备 |
| 2.2.3 制备铝膜设备 |
| 2.2.4 强流脉冲电子束设备 |
| 2.3 热障涂层制备方法 |
| 2.3.1 制备热障涂层 |
| 2.3.2 结合层表面蒸镀铝膜 |
| 2.3.3 HCPEB作用下结合层表层熔敷铝膜工艺参数设计 |
| 第三章 HCPEB作用下熔敷铝后结合层的性能及工艺优化 |
| 3.1 HCPEB作用下界面熔敷铝膜后结合层的性能 |
| 3.1.1 HCPEB作用下界面熔敷铝膜后结合层表面形貌 |
| 3.1.2 HCPEB作用下界面熔敷铝膜后结合层表面组成成分 |
| 3.1.3 HCPEB作用下界面熔覆铝膜后各涂层间结合性能测试 |
| 3.1.4 拉伸测试结果 |
| 3.1.5 拉伸断裂机理分析 |
| 3.2 HCPEB作用下熔敷铝后结合层的工艺优化研究 |
| 3.2.1 结合层熔敷铝膜的HCPEB工艺优化 |
| 3.2.2 结合层微粒轰击工艺试验 |
| 3.2.3 界面微粒轰击工艺结果和分析 |
| 3.2.4 结合层喷砂处理后涂层间结合性能研究 |
| 3.3 本章结论 |
| 第四章 HCPEB作用下界面熔覆铝膜热障涂层TGO高温氧化生长行为研究 |
| 4.1 热障涂层的高温氧化设备和实验过程 |
| 4.1.1 高温氧化设备 |
| 4.1.2 高温氧化实验过程 |
| 4.2 热障涂层TGO的高温生长行为分析 |
| 4.2.1 原始热障涂层高温氧化后TGO的生长行为 |
| 4.2.2 原始热障涂层高温氧化后涂层界面元素分布 |
| 4.2.3 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层高温氧化后TGO的生长行为 |
| 4.2.4 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层高温氧化后涂层界面元素分布 |
| 4.3 HCPEB作用下界面熔敷铝后热障涂层的高温氧化动力学 |
| 4.4 HCPEB作用下界面熔敷铝膜对涂层TGO生长与演化的影响 |
| 4.5 本章结论 |
| 第五章 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层的抗热震性能和残余应力 |
| 5.1 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层的热循环寿命测试 |
| 5.1.1 热循环实验过程 |
| 5.1.2 原始热障涂层热循环过程 |
| 5.1.3 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层热循环过程 |
| 5.2 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层的热循环残余应力 |
| 5.2.1 原始热障涂层残余应力 |
| 5.2.2 HCPEB作用下界面熔覆铝膜热障涂层残余应力 |
| 5.3 HCPEB作用下界面熔敷铝膜前后热障涂层失效机制分析 |
| 5.3.1 HCPEB作用下界面熔敷铝膜处理对热障涂层热循环残余应力影响 |
| 5.3.2 HCPEB作用下界面熔敷铝膜处理对热障涂层热循环性能影响 |
| 5.3.3 HCPEB作用下界面熔敷铝膜热障涂层失效机制 |
| 5.4 本章结论 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（8）HCPEB作用下镀铝CoCrAlY涂层的表面微观结构状态（论文提纲范文）
| 0序言 |
| 1 试验方法 |
| 2 试验结果及分析 |
| 2.1 XRD分析 |
| 2.2 表面形貌分析 |
| 3 结论 |
（9）表面铝分布对MCrAlY粘结层高温氧化行为的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 热障涂层的概述 |
| 1.2.1 热障涂层的发展简介 |
| 1.2.2 热障涂层的结构设计 |
| 1.2.3 粘结层的成分设计 |
| 1.2.4 热障涂层的失效分析 |
| 1.3 粘结层的高温氧化 |
| 1.3.1 金属高温氧化的理论 |
| 1.3.2 热生长氧化物（TGO）的形成过程 |
| 1.4 本文研究目的及研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验材料、制备及表征方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 镍基合金基体材料 |
| 2.1.2 粘结层材料 |
| 2.2 大气等离子喷涂（APS）粘结层的制备 |
| 2.3 粘结层的高温氧化实验方法 |
| 2.4 微观结构及性能的表征方法 |
| 2.4.1 X射线衍射分析（XRD） |
| 2.4.2 扫描电子显微镜（SEM） |
| 2.4.3 三维激光扫面显微镜（LSM） |
| 第三章 粘结层表面渗铝工艺研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 电子束真空蒸镀（EBVD）铝膜研究 |
| 3.2.1 电子束蒸发镀膜技术 |
| 3.2.2 铝膜厚度的工艺优化 |
| 3.3 粘结层表面铝膜的制备 |
| 3.4 强流脉冲电子束（HCPEB）渗铝研究 |
| 3.4.1 HCPEB表面改性技术 |
| 3.4.2 HCPEB渗铝工艺参数设计 |
| 3.5 本章结论 |
| 第四章 渗铝对CoCrAlY粘结层表面微观结构的影响研究 |
| 4.1 APS粘结层微观结构分析 |
| 4.1.1 APS粘结层相结构 |
| 4.1.2 APS粘结层微观结构 |
| 4.2 HCPEB轰击APS粘结层后的微观结构分析 |
| 4.2.1 HCPEB轰击APS粘结层后的相结构 |
| 4.2.2 HCPEB轰击镀铝粘结层后的微观形貌 |
| 4.3 HCPEB轰击镀铝粘结层后的微观结构分析 |
| 4.3.1 粘结层蒸镀铝膜后的表面微观状态 |
| 4.3.2 HCPEB轰击镀铝粘结层后的相结构 |
| 4.3.3 HCPEB轰击镀铝粘结层后的微观形貌 |
| 4.4 渗铝前后CoCrAlY粘结层表面三维形貌及粗糙度分析 |
| 4.5 本章结论 |
| 第五章 渗铝后CoCrAlY粘结层的抗高温氧化性能 |
| 5.1 渗铝后CoCrAlY粘结层高温氧化动力学 |
| 5.2 APS粘结层高温氧化后的微观结构分析 |
| 5.2.1 APS粘结层高温氧化后的相结构 |
| 5.2.2 APS粘结层高温氧化后的微观形貌 |
| 5.3 渗铝粘结层高温氧化后的微观结构分析 |
| 5.3.1 渗铝粘结层高温氧化后的相结构 |
| 5.3.2 渗铝粘结层高温氧化后的微观形貌 |
| 5.4 渗铝后粘结层TGO生长行为与演化机理分析 |
| 5.4.1 CoCrAlY粘结层氧化热力学分析 |
| 5.4.2 CoCrAlY粘结层中Al扩散行为的分析 |
| 5.4.3 渗铝对CoCrAlY粘结层TGO生长与演化的影响 |
| 5.5 本章结论 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
（10）Mg-Al复合薄膜的制备与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 镁、铝薄膜的应用和研究现状 |
| 1.2.1 镁薄膜的应用和研究现状 |
| 1.2.2 铝薄膜的应用和研究现状 |
| 1.3 薄膜制备方法 |
| 1.3.1 薄膜制备方法的介绍 |
| 1.3.2 真空蒸发镀膜法 |
| 1.3.3 真空蒸发镀膜法的工作过程和基本原理 |
| 1.3.4 真空蒸发速度的影响因素 |
| 1.3.5 蒸发源的类型 |
| 1.4 本文的工作目的和内容 |
| 1.4.1 本文的工作目的 |
| 1.4.2 本文的研究的内容 |
| 2 实验设备和实验过程 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 蒸发源和蒸发材料的选取 |
| 2.2.1 蒸发源的选取和制备 |
| 2.2.2 蒸发材料的选取 |
| 2.3 薄膜性能的分析测试 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 薄膜表面形貌及成分分析 |
| 2.3.3 薄膜厚度的测试 |
| 2.3.4 薄膜的退火处理 |
| 2.3.5 镀膜铝丝拉伸强度的测试 |
| 3 真空蒸发制备薄膜工艺的探索 |
| 3.1 蒸镀Mg薄 膜的前期准备 |
| 3.1.1 蒸发材料的制备和处理 |
| 3.1.2 基底与蒸发源的选择和处理 |
| 3.2 Mg薄 膜制备工艺的探索 |
| 3.2.1 铝片上蒸镀镁薄膜 |
| 3.2.2 蒸镀镁薄膜实验结果 |
| 3.2.3 蒸镀工艺的改进 |
| 3.2.4 改进后实验结果 |
| 3.2.5 成功蒸镀镁薄膜实验总结 |
| 3.3 Al薄 膜制备工艺的探索 |
| 3.3.1 基底与蒸发源的选择和处理 |
| 3.3.2 铝薄膜的蒸镀实验 |
| 3.3.3 蒸镀铝薄膜的实验结果和分析 |
| 3.3.4 成功蒸镀铝薄膜实验总结 |
| 3.4 镁薄膜厚度和镁蒸发量之间的关系 |
| 3.4.1 真空蒸发镀膜膜厚的理论分布 |
| 3.4.2 薄膜厚度的实验研究 |
| 3.5 镁铝复合薄膜的制备实验 |
| 3.6 Al丝 包覆 10wt%金 属镁的工艺研究 |
| 3.6.1 实验前处理 |
| 3.6.2 制备Al丝 包覆 10wt%金 属镁薄膜的初步实验 |
| 3.6.3 实验结果和分析 |
| 3.6.4 改进后实验结果和分析 |
| 3.6.5 探索铝丝上薄膜厚度与蒸发量之间的关系 |
| 3.7 Al丝 上镀覆镁铝复合薄膜的工艺总结 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 薄膜的物相和表面形貌 |
| 4.1 薄膜的X射 线衍射分析 |
| 4.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 4.2.1 铝平面和铝丝上镁薄膜的形貌 |
| 4.2.2 铝平面和铝丝上铝薄膜的形貌 |
| 4.2.3 不同厚度下铝薄膜的表面形貌 |
| 4.2.4 铝平面和铝丝上镁铝复合薄膜的形貌 |
| 4.2.5 薄膜的截面形貌 |
| 4.3 薄膜的氧化性能分析 |
| 4.3.1 铝平面和铝丝上镁薄膜的氧化情况分析 |
| 4.3.2 铝平面和铝丝上铝薄膜的氧化情况分析 |
| 4.3.3 镁铝复合薄膜的防氧化情况分析 |
| 4.4 不同退火温度对薄膜形貌的影响 |
| 4.4.1 退火对镁薄膜形貌的影响 |
| 4.4.2 退火对镁铝复合薄膜形貌的影响 |
| 4.5 退火对合金丝性能的影响 |
| 4.5.1 退火前后合金丝的形貌对比 |
| 4.5.2 退火前后丝阵上薄膜氧化性能的变化 |
| 4.5.3 退火前后铝丝强度的变化 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
四、电子束蒸发镀铝铬合金涂层研究（论文参考文献）
- [1]40Cr表面梯度缺陷助渗Al工艺及性能研究[D]. 王蝶. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]镍基高温合金修复强化技术研究现状及发展趋势[J]. 李丹阳,殷凤仕,王晓明,朱胜,韩国峰. 表面技术, 2020(08)
- [3]17-4PH不锈钢表面激光熔覆NiCoCrAlY涂层的组织与耐热性能研究[D]. 尉利强. 中北大学, 2020(09)
- [4]热障涂层体系金属粘接层界面失效及改性机理研究[D]. 余春堂. 中国科学技术大学, 2019(02)
- [5]脉冲电子束作用下电弧离子镀NiCoCrAlYSiHf涂层微观结构及高温氧化性能研究[D]. 李晨. 江苏大学, 2019(02)
- [6]γ-TiAl表面多弧离子镀NiCr/YSZ涂层工艺及高温腐蚀性能研究[D]. 吕亚忠. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [7]HCPEB作用下界面Al分布对热障涂层TGO生长和热震性能的影响[D]. 韩剑. 中国民航大学, 2017(01)
- [8]HCPEB作用下镀铝CoCrAlY涂层的表面微观结构状态[J]. 韩志勇,韩剑,靖珍珠. 焊接学报, 2016(11)
- [9]表面铝分布对MCrAlY粘结层高温氧化行为的影响[D]. 靖珍珠. 中国民航大学, 2016(03)
- [10]Mg-Al复合薄膜的制备与性能的研究[D]. 孟祥福. 西南科技大学, 2016(03)