1金属高温氧化概述 1
1.1引言 1
1.2高温氧化基本知识 2
金属高温氧化的概念 2
高温氧化的基本过程 3
高温氧化热力学基本原理 4
1.3高温氧化动力学及其测试 5
高温氧化动力学 5
动力学测试方法 9
1.4金属高温氧化的基本理论 12
抛物线生长动力学的Wagner理论 13
抛物线速率常数的影响因素 14
Mott理论 15
金属氧化膜的生长 16
关于金属氧化理论的一点说明 17
1.5氧化物的基本性质 17
氧化物的物理性质 17
氧化物的结构与缺陷 18
氧化膜中的应力与应力松弛 22
1.6结束语 26
参考文献 27
2高温合金和高温涂层简介 28
2.1引言 28
2.2高温合金概述 29
高温合金的发展 29
高温合金的类别 30
高温合金的性能和用途 32
高温合金的强化 33
高温合金的韧化 38
高温合金的热处理 39
2.3高温涂层概述 40
高温涂层的起因 40
高温涂层的分类 41
高温涂层制备工艺简单归纳 49
涂层的性能要求和限制 52
2.4高温合金和高温涂层的氧化 53
高温合金的氧化 53
高温涂层的氧化 58
热腐蚀简介 59
材料抗高温氧化性能的主要影响因素 60
2.5高温合金和高温涂层的设计 61
2.6结束语 64
参考文献 64
3钴基合金的基本性质 65
3.1引言 65
3.2钴的合金化及其强化 65
钴的基本特性 65
钴的合金化 68
钴基合金的强化 70
3.3钴基合金的组成 71
钴基合金的成分 71
钴基合金的相组成 73
钴基合金的显微组织及热处理 80
3.4钴的氧化及其产物 83
钴的氧化 83
钴的氧化产物 84
3.5钴基超合金用涂层的研究状况 86
3.6结束语 86
参考文献 87
4典型钴基超合金的高温氧化 88
4.1引言 88
4.2钴基超合金DZ40M的基本性能 89
材料的组成及其基本物理性能 89
材料的基本力学性能 90
4.3钴基超合金DZ40M的氧化性能实验 94
样品尺寸形状和表面状况 94
氧化炉匀温区的测定 94
氧化实验 97
测试分析方法 100
4.4钴基超合金DZ40M的氧化实验结果及分析 100
氧化过程外貌观察和物相分析 100
氧化动力学 105
氧化过程中的组织变化 107
氧化规律及其机理分析 113
合金内氧化的总结分析 118
钴基和镍基超合金抗氧化能力的比较 119
4.5结束语 120
参考文献 120
A4氧化膜化学镀镍 121
操作流程 121
操作说明 121
5钛共渗铝化物涂层研究回顾与分析 123
5.1引言 123
5.2 AlTi涂层的发展 123
5.3 AlTi涂层的应用 128
5.4 Ti在合金和涂层中的主要行为和作用机制 129
Ti与合金强化 129
Ti与合金及涂层的氧化性能 130
Ti与合金及涂层的热腐蚀性能 131
Ti对铝化物涂层的氧化和腐蚀性能的综合效应 132
5.5 Ti影响氧化性能的机理推测 132
5.6结束语 133
参考文献 133
6典型钴基超合金铝化物涂层的结构和氧化动力学 136
6.1引言 136
6.2基体材料和样品状态 137
基体材料 137
样品尺寸形状和表面状况 137
6.3涂层制备 137
渗Al样品的准备 137
涂层工艺 137
工艺设备 138
工艺操作 139
涂层的组织结构 140
6.4涂层的静态氧化实验 144
实验设备 144
实验操作 145
涂层在氧化过程中的外貌观察 145
氧化动力学 148
涂层的氧化产物 150
6.5涂层形成机制和氧化动力学分析 152
涂层制备工艺 152
涂层结构及其形成机理 153
涂层结构的控制 156
涂层氧化的动力学规律 157
6.6结束语 165
参考文献 166
7典型钴基超合金铝化物涂层的高温氧化组织变化 168
7.1引言 168
7.2涂层氧化实验方法 168
涂层制备和氧化实验 168
测试分析 169
7.3涂层在氧化过程中的显微组织变化 169
7.4涂层氧化后的EPMA分析 174
7.5涂层退化机制分析 177
涂层CoAl相的消耗与涂层的退化 178
涂层的失效 180
Ti对所得涂层相变行为的影响 181
7.6结束语 181
参考文献 182
8典型钴基超合金铝化物涂层的高温氧化蚀点 183
8.1引言 183
8.2涂层制备和氧化实验 183
8.3涂层氧化实验结果 184
涂层主体结构 184
涂层表面氧化蚀点 184
蚀点截面组织 186
氧化蚀点的表面能谱(EDXA)分析 187
8.4氧化蚀点机制分析 191
8.5结束语 192
参考文献 192
9典型钴基超合金铝化物涂层的循环氧化 193
9.1引言 193
9.2涂层氧化实验方法 193
涂层制备 193
循环氧化实验 194
9.3涂层循环氧化实验结果 194
涂层在氧化过程中的外貌观察 194
循环氧化动力学 195
氧化产物相分析 197
氧化过程中的显微组织变化 197
9.4涂层循环氧化机制分析 200
氧化膜的稳定性 200
涂层的退化 201
9.5结束语 201
参考文献 202
10钴基合金铝化物涂层高温氧化退化规律的数理表征 203
10.1引言 203
10.2高温氧化过程涂层结构变化示意 203
10.3涂层氧化退化规律 204
涂层氧化 204
涂层退化 205
10.4涂层高温氧化寿命估算公式的简化推演 208
实验基础 208
涂层的退化 209
涂层寿命的近似推算 211
10.5结束语 213
参考文献 213
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 215
11.1引言 215
11.2预测涂层简介 215
11.3实验基础简介 216
11.4涂层氧化寿命预测计算 218
计算公式 218
公式参量的获取 218
涂层氧化寿命估算 220
11.5结束语 220
参考文献 221
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 222
引言 222
涂层氧化实验与结果 222
涂层退化结果分析 224
涂层退化方式讨论 225
结束语 226
参考文献 227
本书中出现的几种主要物质晶态 228