李光全,李德元,张楠楠,范喜宁.不同加热环境下钛表面Ni/Al涂层制备与高温氧化性[J].表面技术,2024,53(1):192-201.
LI Guangquan,LI Deyuan,ZHANG Nannan,FAN Xining.Preparation and High Temperature Oxidation Resistance of Ni/Al Coating on Titanium Surfaceunder Different Heating Environments[J].Surface Technology,2024,53(1):192-201 |
| 不同加热环境下钛表面Ni/Al涂层制备与高温氧化性 |
| Preparation and High Temperature Oxidation Resistance of Ni/Al Coating on Titanium Surfaceunder Different Heating Environments |
| 投稿时间：2023-01-12 修订日期：2023-03-18 |
| DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.01.018 |
| 中文关键词: Ni/Al涂层 等离子喷涂 电弧喷涂 Ni-Al金属间化合物 高温氧化 热处理 |
| 英文关键词:Ni/Al coating plasma spraying arc spraying Ni-Al intermetallic compounds high temperature oxidation heat treatment |
| 基金项目:辽宁省自然科学基金(2022-MS-272);辽宁省教育厅科研经费项目(LJKMZ20220463) |
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| 中文摘要: |
| 目的 研究大气与真空加热处理后Ni/Al涂层的金属间化合物析出规律，以及扩散层的生长速度，从而确定涂层的抗氧化性能。方法 分别采用电弧喷涂技术和等离子喷涂技术在纯钛基体表面制备Ni/Al涂层。将样品分别在大气条件和真空条件下进行加热处理，使Ni/Al涂层原位反应生成Ni-Al金属间化合物，并进行涂层抗氧化性试验。结果 Ni/Al涂层在大气环境700 ℃加热处理后，形成以Al2O3、Ni2Al3和富Al相NiAl3相为主的扩散层;在真空环境700 ℃加热处理后，形成以Ni2Al3、NiAl3相为主的扩散层。通过扩散反应动力学分析发现，真空热处理比大气热处理后Ni和Al之间的反应扩散系数更高，扩散系数为89.731 μm2/h。氧化增重试验表明，真空处理后，Ni/Al涂层由于金属间化合物层较厚，且具有大量的高熔点的Ni2Al3相，并且经过800 ℃下氧化200 h后，涂层未发生失效。结论 真空环境下加热处理原位反应后，Ni/Al复合涂层的扩散速率更高，更容易形成Ni-Al金属间化合物，获得更厚的金属间化合物层。与大气热处理相比，经过真空热处理后的涂层有更良好的抗高温氧化能力。 |
| 英文摘要: |
| Arc spraying technology and plasma spraying technology are advanced surface modification technologies, which can effectively improve the comprehensive performance of the substrate in terms of wear resistance, oxidation resistance, and other properties. |
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