钴基合金铝化物涂层的高温氧化行为

1金属高温氧化概述

1．1引言

1．2高温氧化基本知识

1．2．1金属高温氧化的概念

1．2．2高温氧化的基本过程

1．2．3高温氧化热力学基本原理

1．3高温氧化动力学及其测试

1．3．1高温氧化动力学

1．3．2动力学测试方法

1．4金属高温氧化的基本理论

1．4．1抛物线生长动力学的wagner理论

1．4．2抛物线速率常数的影响因素

1．4．3Mott理论

1．4．4金属氧化膜的生长

1．4．5关于金属氧化理论的一点说明

1．5氧化物的基本性质

1．5．1氧化物的物理性质

1．5．2氧化物的结构与缺陷

1．5．3氧化膜中的应力与应力松弛

1．6结束语

参考文献

2高温合金和高温涂层简介

2．1引言

2．2高温合金概述

2．2．1高温合金的发展

2．2．2高温合金的类别

2．2．3高温合金的性能和用途

2．2．4高温合金的强化

2．2．5高温合金的韧化

2．2．6高温合金的热处理

2．3高温涂层概述

2．3．1高温涂层的起因

2．3．2高温涂层的分类

2．3．3高温涂层制备工艺简单归纳

2．3．4涂层的性能要求和限制

2．4高温合金和高温涂层的氧化

2．4．1高温合金的氧化

2．4．2高温涂层的氧化

2．4．3热腐蚀简介

2．4．4材料抗高温氧化性能的主要影响因素

2．5高温合金和高温涂层的设计

2．6结束语

参考文献

3钴基合金的基本性质

3．1引言

3．2钴的合金化及其强化

3．2．1钴的基本特性

3．2．2钴的合金化

3．2．3钴基合金的强化

3．3钴基合金的组成

3．3．1钴基合金的成分

3．3．2钴基合金的相组成

3．3．3钴基合金的显微组织及热处理

3．4钴的氧化及其产物

3．4．1钴的氧化

3．4．2钴的氧化产物

3．5钴基超合金用涂层的研究状况

3．6结束语

参考文献

4典型钴基超合金的高温氧化

4．1引言

4．2钴基超合金DZ40M的基本性能

4．2．1材料的组成及其基本物理性能

4．2．2材料的基本力学性能

4．3钴基超合金DZ40M的氧化性能实验

4．3．1样品尺寸形状和表面状况

4．3．2氧化炉匀温区的测定

4．3．3氧化实验

4．3．4测试分析方法

4．4钴基超合金DZ40M的氧化实验结果及分析

4．4．1氧化过程外貌观察和物相分析

4．4．2氧化动力学

4．4．3氧化过程中的组织变化

4．4．4氧化规律及其机理分析

4．4．5合金内氧化的总结分析

4．4．6钴基和镍基超合金抗氧化能力的比较

4．5结束语

参考文献

A4氧化膜化学镀镍

A4．1操作流程

A4．2操作说明

5钛共渗铝化物涂层研究回顾与分析

5．1引言

5．2AlTi涂层的发展

5．3AlTi涂层的应用

5．4Ti在合金和涂层中的主要行为和作用机制

5．4．1Ti与合金强化

5．4．2Ti与合金及涂层的氧化性能

5．4．3Ti与合金及涂层的热腐蚀性能

5．4．4Ti对铝化物涂层的氧化和腐蚀性能的综合效应

5．5Ti影响氧化性能的机理推测

5．6结束语

参考文献

6典型钴基超合金铝化物涂层的结构和氧化动力学

6．1引言

6．2基体材料和样品状态

6．2．1基体材料

6．2．2样品尺寸形状和表面状况

6．3涂层制备

6．3．1渗Al样品的准备

6．3．2涂层工艺

6．3．3工艺设备

6．3．4工艺操作

6．3．5涂层的组织结构

6．4涂层的静态氧化实验

6．4．1实验设备

6．4．2实验操作

6．4．3涂层在氧化过程中的外貌观察

6．4．4氧化动力学

6．4．5涂层的氧化产物

6．5涂层形成机制和氧化动力学分析

6．5．1涂层制备工艺

6．5．2涂层结构及其形成机理

6．5．3涂层结构的控制

6．5．4涂层氧化的动力学规律

6．6结束语

参考文献

7典型钴基超合金铝化物涂层的高温氧化组织变化

7．1引言

7．2涂层氧化实验方法

7．2．1涂层制备和氧化实验

7．2．2测试分析

7．3涂层在氧化过程中的显微组织变化

7．4涂层氧化后的EPMA分析

7．5涂层退化机制分析

7．5．1涂层CoAl相的消耗与涂层的退化

7．5．2涂层的失效

7．5．3Ti对所得涂层相变行为的影响

7．6结束语

参考文献

8典型钴基超合金铝化物涂层的高温氧化蚀点

8．1引言

8．2涂层制备和氧化实验

8．3涂层氧化实验结果

8．3．1涂层主体结构

8．3．2涂层表面氧化蚀点

8．3．3蚀点截面组织

8．3．4氧化蚀点的表面能谱(EDXA)分析

8．4氧化蚀点机制分析

8．5结束语

参考文献

9典型钴基超合金铝化物涂层的循环氧化

9．1引言

9．2涂层氧化实验方法

9．2．1涂层制备

9．2．2循环氧化实验

9．3涂层循环氧化实验结果

9．3．1涂层在氧化过程中的外貌观察

9．3．2循环氧化动力学

9．3．3氧化产物相分析

9．3．4氧化过程中的显微组织变化

9．4涂层循环氧化机制分析

9．4．1氧化膜的稳定性

9．4．2涂层的退化

9．5结束语

参考文献

10钴基合金铝化物涂层高温氧化退化规律的数理表征

10．1引言

10．2高温氧化过程涂层结构变化示意

10．3涂层氧化退化规律

10．3．1涂层氧化

10．3．2涂层退化

10．4涂层高温氧化寿命估算公式的简化推演

10．4．1实验基础

10．4．2涂层的退化

10．4．3涂层寿命的近似推算

10．5结束语

参考文献

11理论公式计算法在铝化物涂层高温氧化寿命预测中的实际运用

11．1引言

11．2预测涂层简介

11．3实验基础简介

11．4涂层氧化寿命预测计算

11．4．1计算公式

11．4．2公式参量的获取

11．4．3涂层氧化寿命估算

11．5结束语

参考文献

12钴基合金铝化物涂层在高温氧化过程中的主要退化方式

12．1引言

12．2涂层氧化实验与结果

12．3涂层退化结果分析

12．4涂层退化方式讨论

12．5结束语

参考文献

本书中出现的几种主要物质晶态

元素周期表

　　本书工作围绕钴基超合金及其铝化物涂层拟定实际服役的温度环境，进行了系列设定温度点的静态氧化实验和循环氧化实验，借助金相技术和其他检测分析手段，基本弄清了该涂层的作用机理和退化失效方式。为了突出该涂层对基体材料性能的影响和钛的作用机理，本书将基体材料和单元渗铝涂层一并参与实验做了平行对比。本书可作为能源工程和航空、航天工程等领域从事动力系统设计的科研人员、工程技术人员以及广大材料工作者的参考书，也可供高等院校材料类及其相关专业的师生参阅。　　在现代能源业和航空、航天业等领域，高温合金(超合金)以及高温防护涂层(高温涂层)是不可或缺的要素，而且在一些关键方面显得极其重要。同时，高温氧化问题又是上述用途中热端部件失效的主要因素之一。本书介绍钴基超合金及其铝化物涂层的高温氧化行为，重点介绍钴基超合金铝化物涂层的氧化退化特点和特征规律，以及对该类涂层氧化寿命的估算、主要退化方式的判断等内容。　　本书可作为能源工程和航空、航天工程等领域从事动力系统设计的科研人员、工程技术人员以及广大材料工作者的参考书，也可供高等院校材料类及其相关专业的师生参阅。