5、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期：25-05-28 时间：04:10 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
5、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
1.1.5热腐蚀的防护
材料的高温力学性能和抗高温腐蚀性能对材料的化学成份要求并不相同。改善材料高温力学性能的某些固溶元素，如Mo，对合金的抗腐蚀性能有极大的损害。而抗高温腐蚀性能良好的合金
材料的A₁和Cr含量很高，这导致其力学性能无法满足材料的要求。因此通过成份优化在材料高温力学性能和抗高温腐蚀性能之间取得合乎要求的平衡存在很大的技术难度，目前尚未有很成
功的例子。合理的技术方案是合金设计时以高温力学性能指标为主，适当考虑抗高温腐蚀性能，而抗腐蚀性能主要由先进防护涂层技术提供。
目前，高温防护涂层大致可以分为陶瓷涂层、渗铝涂层、合金纳米晶涂层及搪瓷涂层等，这些涂层都各具优点，但涉及实际的使用要求，它们都有一些不尽人意的地方，有待进一步研究。
(1)陶瓷涂层
Si₃N₄、SiO₂和Al₂O₃等陶瓷涂层，由于其很高的热化学稳定性，在一定程度上提高合金的抗恒温氧化性能。但由于陶瓷固有的脆性及与基体合金较差的相容性，不能改善合金的循环氧化性
能，难以满足实际的使用要求。
(2)渗铝涂层
合金表面渗铝，具有成本低、工艺简单、重复性好等特点，通过合金表面渗铝形成TiAl₃相，以期在合金表面获得致密的Al₂O₃膜，因此大大提高了合金的抗恒温氧化性能。但由于TiAl₃相本
身固有的脆性及其与基体合金存在很大的热膨胀系数差异的问题，在制备涂层的过程中，涂层出现贯穿性裂纹，导致合金力学性能的降低，影响涂层使用寿命，难以胜任实际的使用要求。
(3)合金纳米晶涂层
MCrA₁Y(M=Fe,Co或Ni)包覆涂层己在很多领域得到应用，与渗铝涂层不同，其成份可以按照实际的使用要求而确定，其中以CoCrAlY和NiCrA1Y纳米涂层研究最多，这两种涂层氧化时，在
表面形成单一致密的Al₂O₃膜，均能显著改善合金的氧化性能。但氧化过程中，由于涂层与基体存在严重的互扩散，形成了硬而脆的AlCo₂Ti和A₁Ni₂Ti相和 Kirkendall 空洞，严重影响了基材
的力学性能和涂层的使用寿命，因而，MCrAlY涂层也不是理想的合金防护涂层。
(4)搪瓷涂层
搪瓷工艺在我国具有数千年的历史，现代搪瓷涂层的研究涉及搪瓷材料纳米化、添加稀土元素及纳米材料，利用如电泳、热喷涂、真空烧成、热等静压等现代化手段进行制备的应用方法研究。
随着配方、工艺的不断进步，现代搪瓷不仅应用于普通钢铁材料，而且也应用于钛合金、高温合金、铝合金等基体，搪瓷早已不再只是作为简单的装饰品，而是作为一种性能优良的材料广泛
应用于航空航天、电力电子、化工、冶金等行业中。
(5)其它涂层技术
除了上述的几种涂层，最近还有很多相关涂层的研究开发。其中如准晶涂层、热障涂层以及钛合金表面微弧氧化陶瓷涂层均具有很好的研究价值。
