【摘 要】
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利用粉末包埋渗铝技术在铌合金基体上制备了Al/Nb,再通过微弧氧化(MAO)处理获得了Al2O3陶瓷膜外层,研究微弧氧化电参数以及添加剂硝酸钇对膜层微观形貌、硬度和厚度的影响,从而确定最佳工艺参数.并以最佳工艺制备复合涂层,研究其抗高温氧化和热腐蚀性能.结果 表明：(1)以微弧氧化膜层的硬度和厚度为主要评价指标,获得最佳电参数为电压380V、频率400Hz,占空比10％、处理时间30min.(2)
【机 构】
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广西大学 材料科学与工程学院,广西南宁 530004
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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利用粉末包埋渗铝技术在铌合金基体上制备了Al/Nb,再通过微弧氧化(MAO)处理获得了Al2O3陶瓷膜外层,研究微弧氧化电参数以及添加剂硝酸钇对膜层微观形貌、硬度和厚度的影响,从而确定最佳工艺参数.并以最佳工艺制备复合涂层,研究其抗高温氧化和热腐蚀性能.结果 表明：(1)以微弧氧化膜层的硬度和厚度为主要评价指标,获得最佳电参数为电压380V、频率400Hz,占空比10％、处理时间30min.(2)电解液中加入硝酸钇可以获得较均匀规则的多孔形貌,提高膜层的硬度和厚度,但硝酸钇浓度过高时试样表面局部被融穿.经X射线衍射仪(XRD)检测发现,添加或不添加硝酸钇制备的微弧氧化膜层都由NbAl3和β-Al2O3相组成,未发现含Y的物相.(3)未经任何处理的铌合金、仅经包埋渗铝处理的Al/Nb、以及有无添加硝酸钇的微弧氧化结合包埋渗铝制备的MAO/Al/Nb和MAO-Y(NO3)3/Al/Nb经1000℃高温氧化20h后的增重量分别为357.23、28.08、57.52和153.70mg/cm2.铌合金和MAO-Y(NO3)3/Al/Nb氧化严重,20h后粉化；Al/Nb增重量最小,表现出较好的抗氧化性.(4)在900℃熔融盐(75wt％Na2SO4和25wt％NaCl)中热腐蚀50h,Al/Nb、MAO/Al/Nb和MAO-Y(NO3)3/Al/Nb主要生成了α-Al2O3和NaNbO3相,其热腐蚀增重量分别为70.54、55.71和45.59 mg/cm2.Al/Nb试样热腐蚀后表面形成大量立方结构的NaNbO3,破坏了氧化物膜层的连续致密性；MAO/Al/Nb和MAO-Y(NO3)3/Al/Nb试样热腐蚀后,部分NaNbO3堵塞MAO微孔,阻碍熔盐向内扩散,所以MAO/Al/C103和MAO-Y(NO3)3/Al/Nb表现出较优的抗热腐蚀性,且MAO-Y(NO3)3/Al/Nb抗热腐蚀性能最优.
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