28、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期:25-09-24 时间:10:33 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
28、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
3.5 高温氧化产物微观形貌及能谱分析
图3.5、图3.6、图3.7分别为复合搪瓷涂层、搪瓷涂层和基体合金在900℃氧化100h后的表面及截面形貌。
从微观形貌上分析,搪瓷/镀镍在高温下氧化 100h ,截面涂层保持完整,表面变的疏松,在磨制金相时容易塌陷在树脂与试样之间;在镀镍层下面,基体与镍之间有扩散发生,部分地方存在空
洞,但是没有明显的氧化迹象。搪瓷层氧化100h 后,在没有黑点状气泡的地方保证完整,表面形成菊花状,在磨制金相时有大片的塌陷在树脂与试样之间。在搪瓷下面,基体合金保持着完整、
没有任何氧化迹象,可以知道搪瓷有效的阻隔了氧向基体的扩散;合金氧化膜很致密且薄,有很强的抗氧化性,在氧化膜下由于扩散,存在一些空洞和微裂纹,该氧化膜与基体结合强度高,在
制样过程中,不易塌陷。为了进一步的研究涂层质量和元素扩散反应,利用EDAX 面能谱扫描对试样的截面扫描分析。
搪瓷/镀镍的能谱显示,Ni元素扩散严重,扩散到了搪瓷的最外面,发生氧化,生成物为NiFe₂O₄,破坏了搪瓷成分,结果氧化后搪瓷/镀镍外表面致密结构被改变了。镍在氧化100h,经大量扩散
后还厚约5μm,可以推断电刷镀镍后镍的厚度应是大于5 μm, 镍层过厚会影响搪瓷的抗高温氧化性能。 Cr元素也发生了一定的扩散,在镍层下的基体会有一些小的空洞,Cr扩散后对搪瓷/镀镍抗
氧化性能没有大的影响。O元素在镍层下面变的很稀少,表明搪瓷/镀镍比较有效的阻隔了氧向基体的扩散。未镀镍的搪瓷涂层能谱图显示,Cr元素发生了一定的扩散,到达了底釉与面釉的结合
部,在此处从搪瓷层中获取氧得到致密的氧化物,这更进一步的增强了搪瓷的抗氧化能力。可以看到,氧被有效的阻隔在搪瓷层外面。合金的能谱显示,表面氧化膜主要是 Cr 的氧化物, 该氧
化物致密,氧没有向合金内部扩散的迹象。