硅化物涂层论文-何浩然,许俊强,苗欣,刘奇,薄新维

硅化物涂层论文-何浩然,许俊强,苗欣,刘奇,薄新维

导读:本文包含了硅化物涂层论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:钼,钼合金,硅化物,抗氧化

硅化物涂层论文文献综述

何浩然,许俊强,苗欣,刘奇,薄新维[1](2019)在《钼及钼合金表面硅化物涂层的制备、改性及抗氧化性能研究进展》一文中研究指出钼及其合金具有优异的高温力学性能和耐蚀性能,以及相比于钨、铌、钽更为便宜的价格,因而在电子器件、发热元件、玻璃纤维加工、测温用保护管以及航空航天等尖端领域拥有较为广泛的运用。但是,钼的抗氧化能力较差,这在很大程度上限制了钼在高温领域的应用。因此,研究和提高钼及其合金的抗氧化性能有着重要意义。硅化物涂层具有高温自愈合能力,能对基材起到良好的保护作用,因此成为钼及其合金基体材料高温防护涂层的研究热点。研究人员对钼及其合金表面硅化物涂层的改性已开展了广泛的探索,如:(1)采用渗氮、渗硼、渗铝等方式引入有益元素,实现单一元素改性;(2)利用多种元素进行复合改性或形成梯度化涂层;(3)引入增强相对涂层进行改性。渗氮改性改变了硅化钼涂层的微观结构,使涂层与基体间的热膨胀系数更为接近。渗硼改性能改善涂层的自愈合能力,形成的T_2(Mo_5SiB_2)合金层能降低硅的内扩散速率。渗铝改性使硅化物涂层在低温氧化时形成Al_2O_3-SiO_2薄膜,有助于防止MoSi_2涂层的低温"pesting"失效。在复合改性与形成梯度化涂层方面,渗碳改性可利用涂层中各元素与基体的反应形成梯度化涂层,改善涂层与基体的热膨胀系数差异并阻碍有益硅向基体扩散。渗铬改性则利用铬元素富集在涂层表层,抑制涂层氧化时硅元素的内扩散和MoO_3的挥发。渗钛改性涂层中,钛元素的合金化作用可形成C11b/C40双相结构,其可以改善涂层的高温延展性,且在氧化时形成的致密Si-Ti-O玻璃层能增强涂层的抗氧化能力。此外,利用含锆增强相(如ZrB_2和ZrSi_2)改性的硅化物涂层在高温氧化下生成高熔点ZrO_2颗粒,从而在涂层表面形成"骨骼"结构,提升涂层的抗氧化性能。而引入晶须增强相后,晶须的拔出桥连与裂纹转向机制能有效提高涂层的强度和韧性,抑制涂层中裂纹的扩展。基于国内外对单一硅化物和改性硅化物涂层的研究结果,可以总结得出,硅化物涂层抗氧化影响因素主要包括低温"pesting"氧化、涂层与基体间的互扩散、涂层与基体间的热膨胀系数差异。本文结合国内外研究近况,综述了钼及钼合金表面单一硅化物涂层与改性硅化物涂层的研究现状,以及影响硅化物涂层抗氧化性能的关键因素,并简要分析了该领域尚待研究和解决的问题。(本文来源于《材料导报》期刊2019年19期)

杨涛,杜继红,汪欣,严鹏,李晴宇[2](2019)在《难熔金属表面硅化物涂层的研究进展》一文中研究指出硅化物涂层在高温下能够形成具有"自愈合"能力的SiO_2玻璃膜,能够有效阻止氧向基体一侧的扩散,保护基材不被氧化,已成为难熔金属表面最为成熟的高温抗氧化涂层,在航空、航天等领域得到了广泛的应用。硅化物涂层主要有Si-Cr-Ti(Fe)、MoSi_2和NbSi_23大类体系。概述了难熔金属表面这3种硅化物涂层的制备方法、抗氧化机理、失效机制以及改性研究进展,并对其未来的发展趋势进行了探讨。(本文来源于《材料保护》期刊2019年07期)

潘兆义,赵青芮,王国强,蔡刚,宋国新[3](2019)在《铌铪合金表面硅化物涂层的高温失效行为分析》一文中研究指出铌铪合金为轨姿控液体火箭发动机推力室身部主要结构材料,在高温有氧的工作环境中易发生氧化粉化,必须在合金表面涂覆高温抗氧化涂层。通过分析铌铪合金表面硅化物涂层的高温氧化、高温热震、瞬时高温烧蚀和热试车行为,阐述高温条件下的氧化失效行为。试验结果为:涂层1 800℃以下氧化条件下,表面形成致密的二氧化硅氧化膜,使得涂层的氧化寿命大于2 h;1 800℃以上的超高温氧化条件下,高温热冲击作用,涂层内部形成大量的烧蚀型网格结构,表面未形成二氧化硅氧化膜,氧化寿命小于10 s;热试车考核中,涂层满足推力室外壁面温度1 350℃以下的使用工况,抗氧化能力较好,随着氧化温度升高,涂层高温抗氧化能力迅速衰减。(本文来源于《火箭推进》期刊2019年02期)

孙佳,王玉,付前刚[4](2018)在《铌合金高温热防护及其抗氧化硅化物涂层》一文中研究指出铌及其合金具有熔点高、密度适中、易焊接、高温强度和可加工性能良好等特点,被认为是理想的应用在1200~1500℃高温结构热端部件的候选材料,但其较弱的抗氧化性能是工程化应用的瓶颈。综述了铌及其合金的高温氧化特点和热防护方法,指出涂层方法是铌及其合金走向工程化应用的关键。介绍了近年来应用于铌及其合金表面的抗氧化涂层体系,其中硅化物涂层热防护体系因其表面能形成分布均匀、组织稳定且热扩散速率低的硅酸盐玻璃而抗氧化性能优异。总结了硅化物涂层的主要制备方法和组织特点,并对所得涂层的抗氧化性能进行了分析对比,指出抗氧化硅化物涂层的制备技术复合化是未来发展的方向。抑制硅化物涂层与铌及其合金基体的反应互扩散,进一步提高抗氧化硅化物涂层的使用温度,增加涂层的隔热性能、降低涂层的热发射率是未来亟待解决的问题。(本文来源于《中国材料进展》期刊2018年10期)

李轩,李寅凤,李涛,谢文玲[5](2018)在《锆改性对硅化物涂层耐固体粒子冲蚀性能的影响》一文中研究指出采用组成(质量分数/%)分别为15Si-5NaF-80Al_2O_3、15Si-10Zr-5NaF-70Al_2O_3的渗剂,应用扩散渗工艺在TC4合金表面制备了单一硅化物涂层和锆改性硅化物涂层,对比研究了2种涂层的显微组织以及在不同冲蚀角度下的耐固体粒子冲蚀行为。结果表明:2种涂层均可分为3层,由(Ti,X)Si_2(X为铝、钒或锆)相组成的外层、由TiSi相组成的中间层以及由Ti_5Si_4+Ti_5Si_3相组成的内层,锆改性硅化物涂层的组织更致密,且无裂纹存在;2种涂层的冲蚀率均随冲蚀角度的增大而增加,但锆改性硅化物涂层表现出更好的耐固体粒子冲蚀性能;在大冲蚀角度下,锆改性对硅化物涂层耐固体粒子冲蚀性能的改善效果比在小冲蚀角度下的更加显着。(本文来源于《机械工程材料》期刊2018年10期)

庄乔乔,张培磊,刘晓鹏[6](2017)在《激光熔覆镍基硅化物涂层研究现状》一文中研究指出综述了激光熔覆镍基叁元金属硅化物涂层的研究现状。对Ni-Cr-Si、Ni-Mo-Si、Ni-Ti-Si体系的金属硅化物涂层的研究现状进行了总结。其中,二元金属硅化物Cr3Si、Mo Si2及Ti5Si3硬质相的高熔点、高强度和抗氧化性使其成为高温结构材料研究的对象。叁元金属硅化物Mo2Ni3Si、Ti2Ni3Si及W2Ni3Si具有高硬度和一定的韧性,其作为强化相制备的激光熔覆涂层具有良好的摩擦磨损性能。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年20期)

李轩,田进,田伟,谢文玲,李秀兰[7](2017)在《TC4合金表面Zr增效硅化物涂层的组织及高温摩擦磨损性能》一文中研究指出采用扩散共渗的方法在TC4合金表面制备了Zr增效硅化物涂层,研究了涂层在600℃时的摩擦磨损性能,讨论了其磨损机制。结果表明:所制备的涂层具有多层结构,由(Ti,X)Si_2(X代表Zr,Al和V)外层,Ti Si中间层和Ti_5Si_4+Ti_5Si_3内层组成;渗剂中添加Zr能够抑制涂层的生长速率,有利于降低涂层的内应力,改善其组织致密性。涂层的硬度明显高于TC4合金,且由外向内呈梯度降低趋势。高温摩擦磨损试验结果表明,Zr增效硅化物涂层能够为TC4合金提供良好的高温磨损防护;与GCr15对磨时,涂层的表面只发生了轻微的磨损,主要为GCr15在其磨损面的擦涂和一定程度的氧化磨损;与Al_2O_3球对磨时,磨损机制为犁削磨损、疲劳磨损、黏着磨损和氧化磨损。(本文来源于《无机材料学报》期刊2017年10期)

孙玉睿,张培磊,吕洪伟,邓红军,宋应红[8](2017)在《Ti元素对激光熔覆硅化物涂层组织与性能的影响》一文中研究指出利用激光熔覆在T2纯铜表面制备了Ni-Ti-Si复合涂层。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、维氏硬度仪等分析了Ti元素对涂层组织和性能的影响。结果表明:不同的涂层中有Ti_5Si_3、Ni_3Ti、Ni_4Ti_3、Cuss和TiSi_2相,且随着Ti含量的减少,涂层中TiSi_2含量增加;涂层2(粉末组成:60 Ni、30 Ti、10 Si,参数4500 W、800 mm·min~(-1))和涂层3(粉末组成:70Ni、20Ti、10Si,参数:4500 W,800 mm·min~(-1))形成了Ti_5Si_3相,涂层的硬度增加,耐磨性提高。(本文来源于《热加工工艺》期刊2017年14期)

李轩,周立玉,谢文玲,李寅凤,王凯强[9](2017)在《TC4合金表面Zr增效硅化物涂层的组织结构及韧性》一文中研究指出采用扩散共渗的方法在TC4合金表面制备了Zr增效的硅化物涂层,研究了涂层的组织形成机制和韧性。结果表明,所制备的涂层具有多层结构,由外向内分别由(Ti,X)Si_2(X代表Zr、Al和V)外层、TiSi中间层和Ti_5Si_4+Ti_5Si_3内层组成。涂层的形成主要受Si向基体合金内的扩散控制,Zr在渗包内的卤化物气相分压虽然较Si的高,但扩散速率较慢,在涂层内的含量较低。与TC4合金表面单一硅化物涂层相比,Zr增效硅化物涂层具有更优良的韧性。(本文来源于《材料热处理学报》期刊2017年07期)

廉冀琼,吴艺辉,张厚安,付明[10](2016)在《钼及其合金表面硅化物涂层的研究进展》一文中研究指出钼及其合金因其具有优异的高温力学性能、高的导电导热系数和低的热膨胀系数而广泛应用于有色冶金、机械、国防和航空航天等领域。然而,由于钼及其合金高温易氧化而限制了其应用范围。MoSi_2因具有优异的高温抗氧化性能,被认为是最适合工程应用的高温涂层材料。本文介绍从MoSi_2的性能特点、制备工艺及MoSi_2涂层的研究进展叁个方面综述了近年来国内外钼及其合金的硅化钼涂层防护技术,并对MoSi_2涂层的未来发展方向进行了展望。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2016年03期)

硅化物涂层论文开题报告

(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:

硅化物涂层在高温下能够形成具有"自愈合"能力的SiO_2玻璃膜,能够有效阻止氧向基体一侧的扩散,保护基材不被氧化,已成为难熔金属表面最为成熟的高温抗氧化涂层,在航空、航天等领域得到了广泛的应用。硅化物涂层主要有Si-Cr-Ti(Fe)、MoSi_2和NbSi_23大类体系。概述了难熔金属表面这3种硅化物涂层的制备方法、抗氧化机理、失效机制以及改性研究进展,并对其未来的发展趋势进行了探讨。

(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。

硅化物涂层论文参考文献

[1].何浩然,许俊强,苗欣,刘奇,薄新维.钼及钼合金表面硅化物涂层的制备、改性及抗氧化性能研究进展[J].材料导报.2019

[2].杨涛,杜继红,汪欣,严鹏,李晴宇.难熔金属表面硅化物涂层的研究进展[J].材料保护.2019

[3].潘兆义,赵青芮,王国强,蔡刚,宋国新.铌铪合金表面硅化物涂层的高温失效行为分析[J].火箭推进.2019

[4].孙佳,王玉,付前刚.铌合金高温热防护及其抗氧化硅化物涂层[J].中国材料进展.2018

[5].李轩,李寅凤,李涛,谢文玲.锆改性对硅化物涂层耐固体粒子冲蚀性能的影响[J].机械工程材料.2018

[6].庄乔乔,张培磊,刘晓鹏.激光熔覆镍基硅化物涂层研究现状[J].热加工工艺.2017

[7].李轩,田进,田伟,谢文玲,李秀兰.TC4合金表面Zr增效硅化物涂层的组织及高温摩擦磨损性能[J].无机材料学报.2017

[8].孙玉睿,张培磊,吕洪伟,邓红军,宋应红.Ti元素对激光熔覆硅化物涂层组织与性能的影响[J].热加工工艺.2017

[9].李轩,周立玉,谢文玲,李寅凤,王凯强.TC4合金表面Zr增效硅化物涂层的组织结构及韧性[J].材料热处理学报.2017

[10].廉冀琼,吴艺辉,张厚安,付明.钼及其合金表面硅化物涂层的研究进展[J].粉末冶金技术.2016

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