氧化与蠕变条件下镍基合金涂层的失效机制

来源 :华东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cjp023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
Nj合金涂层逐渐在高温合会的表面防护及延寿中得到广泛应用。但在高温环境下,蠕变和氧化是导致涂层失效的两个重要因素。而且,在涂层实际使用过程中,两者可能同时存在并相互作用。因此,充分了解涂层的氧化和蠕变行为,十分必要。本文采用大气等离子喷涂方法,在镍基合金表面制备NiCr和NiCrAl涂层。研究了两种涂层的高温氧化性能和蠕变性能。主要工作和结论如下: (1)研究了NiCr和NiCrAl涂层在700-1000℃氧化130h后的氧化动力学曲线,该曲线基本符合抛物线规律。由氧化动力学曲线可知:在700和1800℃时,NiCr的抗氧化性能优于NiCrAl,而在1000℃时,NiCrAl的抗氧化性能高于NiCr。说明NiCrAl在高温下具有更好的抗氧化性能。由EDS分析可知,在NiCrAl涂层表面和涂层与基体的界面上都形成了Al2O3,有效地防止氧向涂层和基体扩散,起到了保护的作用。NiCr涂层氧化形成了Cr2O3,在涂层区域分布较为均匀; (2)研究了800℃时,不同拉伸应力条件下NiCr和NiCrAl涂层的蠕变性能,试验拟合了蠕变应变率与应力关系曲线及方程;研究了700℃时,蠕变时间和外加应力对涂层性能的影响,随着时间和应力的增长,涂层表面裂纹密度增加。蠕变试验后,对于NiCrAl涂层,在涂层和基体的界面生成氧化物条带;而对于NiCr涂层,氧化物在涂层内部生成,并均匀分布; (3)采用数值模拟的方法,研究了热循环过程中涂层结构的粘弹性变形和残余应力的分布。发现:在热循环之后,涂层残余应力的值由于高温下涂层的蠕变变形和应力松弛而明显增加;自由边界,涂层的厚度和蠕变参数对热循环之后的涂层的残余应力有非常明显的影响。
其他文献
基于社会的发展,建筑领域的发展日益多元化,为此,建筑工程要求持续拓展建设规模,以实现发展的要求.针对建筑工程管理来讲,施工技术工艺、工程造价、施工质量等都是工程管理的
随着我国经济建设和城市化的快速发展,经济发达地区即将进入大规模开发和利用城市地下空间资源的时期。地下建筑结构具有其特殊性,该类建筑通常封闭性强,通风和换热主要依靠通风
合成气稀释燃烧作为有效地低NOx燃烧技术,在清洁能源开发和IGCC中有着广泛的应用背景。本文通过实验和数值模拟研究了合成气稀释燃烧的火焰形态,稳定性以及污染物排放特性等方
烷基化是炼油工业中一种重要的加工技术,生产的烷基化油是理想的汽油调合组分。由于安全和环保问题,现有烷基化装置在国内未得到广泛应用。中国石油大学重质油国家实验室开发
竹炭纤维是一种新纤维品种,通过在纤维加工过程中添加进超细竹炭粉末纺成,所添加的竹炭颗粒平均粒径在1um以下。本文分析了竹炭改性涤纶纤维的微观结构及吸附机理,通过对回潮率,
语文作为一门系统课程,也有着其自身的知识脉络,例如在学校课堂教学部分会通过课外阅读的拓展进行教学,而课外阅读则可以引入名著的整本书阅读,也会根据小学生的个人特点,设
结焦是目前乙烯生产所面临的世界性难题,开发切实可行的抑制结焦技术对于提高乙烯生产技术水平和节能降耗具有重要意义。在线制备涂层技术因其具有工艺简单、易于实现、无需大
鼓泡床因其结构简单、无机械传动部件、易密封,相际接触面积大、传递效率高和操作简单等优点被广泛应用于化工、能源、环境和食品等过程工程领域。其中流动形态、气含率和气
对于学生来讲,进行有效的学前教育是非常重要的,其关乎到学生今后的发展,因此教育工作者必须要注重对学生的学前教育.我国农村占地面积较为广泛,因此农村教育问题也是当前教
近年发展的几种超分辨显微成像技术突破了光学衍射造成的分辨率极限,为生物医学领域微观世界的研究提供了新的利器。在这些超分辨成像技术中,单分子定位成像法以其同时具备大