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热障涂层研究进展

腐蚀科学与防护技术 2000年第3期12卷 160-163页

作者：胡传顺王福会吴维 抚顺石油学院抚顺113001 中国科学院金属腐蚀与防护研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110015

综述了热障涂层的设计思想和工作原理、部分稳定氧化锆陶瓷面层成分的选择、热障涂层制备方法及APS和EB PVD制备热障涂层的典型结构 .

关键词：热障涂层高温氧化研究进展航空发动机

聚苯胺/膨胀蛭石粉改性水性环氧树脂防腐涂层的制备和性能

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材料研究学报 2015年第12期29卷 904-912页

作者：王娜胡立冬孙淼张静吴航王福会沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳110142 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001 中国科学院金属研究所沈阳110016

以聚苯胺(PANI)改性膨胀蛭石粉(VMT)为防腐填料制备水性环氧树脂防腐涂层,用红外光谱分析仪(IR)对防腐填料的化学组成进行表征,用热失重分析仪(TG)测试防腐填料的耐热性能,用电化学阻抗谱分析(EIS)和盐雾实验考察了不同质量分数的PANI/... 详细信息

以聚苯胺(PANI)改性膨胀蛭石粉(VMT)为防腐填料制备水性环氧树脂防腐涂层,用红外光谱分析仪(IR)对防腐填料的化学组成进行表征,用热失重分析仪(TG)测试防腐填料的耐热性能,用电化学阻抗谱分析(EIS)和盐雾实验考察了不同质量分数的PANI/VMT防腐填料对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响。结果表明,防腐填料PANI/VMT结合了聚苯胺(PANI)的阳极保护作用和膨胀蛭石粉(VMT)的屏蔽作用,为金属基底提供了良好的耐腐蚀防护。当PANI/VMT的质量分数为0.5%时,改性水性环氧树脂涂层的防腐效果最佳。

关键词：材料失效与保护水性环氧树脂聚苯胺膨胀蛭石粉防腐涂层

THE EFFECTS OF PULSE BIAS VOLTAGE AND N_2 PARTIAL PRESSURE ON TiAlN FILMS OF ARC ION PLATING (AIP)

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2001年第6期14卷 520-524页

作者： M.S. Li, S.L. Zhu, fuhui wang, C. Sun and L.S. Wen (Institute of Metal Research, The Chinese Academy of Sciences, Shenyang l10016, China)

Owing to the characteristics of arc ion plating(AIP) technique, the structure and composition of TiAlN films can be tailored by controlling of various parameters such as compositions of target materials, N2 partial pressure, substrate bias and so on. In this study, several titanium aluminum nitride films were deposited on 1Cr11Ni2W2MoV steel for compressor blade of areo-engine under different d.c pulse bias voltage and nitrogen partial pressure. The effects of substrate pulse bias and nitrogen partial pressure on the deposition rate, droplet formation, microstruture and elemental component of the films were investigated.

关键词： TiAlN film pulse bias voltage nitrogen partial pressure arc ion plating

STOCHASTIC CRACKING AND HEALING BEHAVIORS OF THIN FILMS DURING REACTION-DIFFUSION GROWTH

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Acta Metallurgica Sinica(English Letters) 2001年第6期14卷 544-548页

作者： S.L. Zhu, S.L. Yang, Y.M. Xiong, M.S. Li, S.J. Geng, C.S. Hu, fuhui wang and W.T. Wu (State Key Lab for Corrosion and Protection, Institute of Metal Research, The Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China) Inst. of Metal Res. Chinese Acad. of Sci. Shenyang 110016 China

The stochastic cracking and healing behaviors of reaction-diffusion growth of thin filmswere studied by means of Markov processes analysis. We chose the thermal growth ofoxide scales on metals as an example of reaction-diffusion growth. The thermal growthof oxide films follows power law when no cracking occurs. Our results showed that thegrowth kinetics under stochastic cracking and healing conditions was different fromthat without cracking. It might be altered to either pseudo-linear or pseudo-power lawsdependent upon the intensity and frequency of the cracking of the films. When thehoping items dominated, the growth followed pseudo-linear law; when the diffusionalitems dominated, it followed pseudo-power law with the exponentials lower than theintrinsical values. The numerical results were in good agreement with the meassuredkinetics of isothermal and cyclic oxidation of NiAl-0.1 Y (at. %) alloys in air at 1273K.

关键词： stochastic analysis reaction-diffusion growth oxide films

在稀硫酸中添加硫脲对块体纳米晶纯铁腐蚀行为的影响

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材料研究学报 2008年第6期22卷 611-614页

作者：沈长斌杨怀玉王胜刚龙康王福会大连交通大学材料科学与工程学院大连116028 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳116016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳116016

研究了在稀硫酸溶液中添加硫脲(TU)对块体纳米晶工业纯铁(BNII)室温电化学腐蚀行为的影响,并与普通工业纯铁(CPII)的室温电化学腐蚀行为进行了比较.结果表明:将CPII在添加TU的稀硫酸溶液中浸泡5 min,其电化学阻抗(EIS)谱图中出现感抗弧... 详细信息

研究了在稀硫酸溶液中添加硫脲(TU)对块体纳米晶工业纯铁(BNII)室温电化学腐蚀行为的影响,并与普通工业纯铁(CPII)的室温电化学腐蚀行为进行了比较.结果表明:将CPII在添加TU的稀硫酸溶液中浸泡5 min,其电化学阻抗(EIS)谱图中出现感抗弧.随着浸泡时间的延长,CPII的EIS谱图表现为一非圆心下偏的半圆;而在相同的条件下,BNII的EIS谱图表现为两个时间常数的容抗弧,表明硫脲对其腐蚀行为有促进作用.动电位极化(PDP)测试结果表明,两种材料的样品均出现阳极脱附现象.

关键词：材料失效与保护块体纳米晶工业纯铁(BNII) 硫脲(TU) 脱附现象

轧制纳米块体304不锈钢腐蚀行为的研究Ⅱ钝化膜保护性能

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中国腐蚀与防护学报 2007年第3期27卷 142-146页

作者：李楠李瑛王胜刚王福会中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016 沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

采用动电位极化曲线和Mott-Schottky分析等电化学测试手段,探讨了轧制纳米块体304不锈钢与普通304不锈钢在0.05 mol/L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4溶液中钝化膜的保护性能;运用点缺陷(PDM)模型,分析了不同电位下在0.05 mol/L H2SO4+0.25 mo... 详细信息

采用动电位极化曲线和Mott-Schottky分析等电化学测试手段,探讨了轧制纳米块体304不锈钢与普通304不锈钢在0.05 mol/L H2SO4+0.05 mol/L Na2SO4溶液中钝化膜的保护性能;运用点缺陷(PDM)模型,分析了不同电位下在0.05 mol/L H2SO4+0.25 mol/L Na2SO4溶液中两种材料形成钝化膜的半导体性质,阐述了导致两种钝化膜保护性能差异的根本原因.结果表明:两种材料表面钝化膜都具有n型半导体特征,氧空穴作为主要的载流子参与钝化膜的形成和溶解过程;钝化膜中载流子密度与钝化膜的形成电位之间满足幂指数关系,载流子在两种材料表面的钝化膜中的扩散系数非常接近,说明两种钝化膜遵从相似的形成和溶解机制,但轧制纳米块体304不锈钢中的载流子密度小于普通304不锈钢钝化膜中的载流子密度,从而使其钝化膜具有更好的保护性.

关键词：纳米块体304不锈钢钝化膜氧空位点缺陷模型 Mott—Sehottky分析

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高温防护金属涂层的发展及活性元素效应

航空材料学报 2018年第2期38卷 21-31页

作者：鲍泽斌蒋成洋朱圣龙王福会中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心腐蚀与防护研究部沈阳110016 东北大学沈阳材料科学国家研究中心腐蚀与防护研究部沈阳110819

高温防护涂层(一般为金属基)被广泛用于航空发动机和大型地面燃气轮机关键热端部件(例如涡轮叶片)的防护。通过生成一层致密且生长缓慢的氧化膜(Al_2O_3,Cr_2O_3或SiO_2等),这类涂层可以在高温下为基体合金提供可靠防护,以防止基体合金... 详细信息

高温防护涂层(一般为金属基)被广泛用于航空发动机和大型地面燃气轮机关键热端部件(例如涡轮叶片)的防护。通过生成一层致密且生长缓慢的氧化膜(Al_2O_3,Cr_2O_3或SiO_2等),这类涂层可以在高温下为基体合金提供可靠防护,以防止基体合金被快速氧化腐蚀侵害。本文回顾了高温防护金属黏结层的发展历程(以铝化物涂层和MCrAlY包覆涂层为例),其改进总是围绕着提高涂层中Al的浓度及合理分布,以及缓和涂层与基体合金的互扩散为目标;重点关注高温防护涂层中添加活性元素(RE)后引入的活性元素效应,包括活性元素被发现的历程、活性元素改性作用机制以及近期研究者在活性元素掺杂方面的工作进展。

关键词：铝化物涂层 MCrAlY包覆涂层高温氧化高温腐蚀活性元素效应

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纳米化对Cu-20Zr合金腐蚀行为的改善

中国腐蚀与防护学报 2006年第3期26卷 171-175页

作者：吕海波李瑛王福会中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

利用磁控溅射技术制备纳米晶Cu-20Zr(mass%)薄膜,用动电位极化法、电化学阻抗法对比研究了溅射Cu-20Zr纳米晶薄膜与铸态Cu-20Zr合金在0.1 mol/L HCl溶液中的耐蚀特性差异.腐蚀后样品的表面形貌及电化学分析表明,纳米化改善了Cu-Zr合金... 详细信息

利用磁控溅射技术制备纳米晶Cu-20Zr(mass%)薄膜,用动电位极化法、电化学阻抗法对比研究了溅射Cu-20Zr纳米晶薄膜与铸态Cu-20Zr合金在0.1 mol/L HCl溶液中的耐蚀特性差异.腐蚀后样品的表面形貌及电化学分析表明,纳米化改善了Cu-Zr合金的耐蚀性能.在Zr优先溶解时,纳米晶薄膜中Zr的低活性和表面形成的富Cu层以及Cu、Zr同时溶解时腐蚀产物膜的形成是提高纳米晶Cu-20Zr在HCl水溶液中耐蚀性的重要原因.

关键词： Cu-20Zr合金磁控溅射薄膜纳米晶腐蚀

Cu-20Zr合金在盐酸溶液中的脱合金腐蚀历程

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中国腐蚀与防护学报 2006年第2期26卷 75-79页

作者：吕海波李瑛王福会中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室沈阳110016

采用电化学方法、化学分析和表面分析技术,系统研究了Cu-20Zr双相铸态合金和磁控溅射Cu-20Zr纳米薄膜在HCl溶液中的脱合金腐蚀规律.对Cu-20Zr双相铸态合金的研究表明,铸态Cu-20Zr合金中的双相为富Zr的Cu51Zr14相,及Cu与Cu9Zr2的共晶组织... 详细信息

采用电化学方法、化学分析和表面分析技术,系统研究了Cu-20Zr双相铸态合金和磁控溅射Cu-20Zr纳米薄膜在HCl溶液中的脱合金腐蚀规律.对Cu-20Zr双相铸态合金的研究表明,铸态Cu-20Zr合金中的双相为富Zr的Cu51Zr14相,及Cu与Cu9Zr2的共晶组织;在低阳极极化电位条件下,Cu51Zr14相因富含活性组元Zr而优先溶解,说明双相合金的溶解行为首先决定于合金的相及其本身的活性.对溅射Cu-20Zr纳米薄膜腐蚀规律的研究表明,在不同电极电位下,薄膜中各元素的溶解规律不同.当电极电位低于Cu的标准电极电位时,材料的腐蚀以富Zr相中Zr组元的优先溶解为主;但当电极电位高于Cu的标准电极电位后,薄膜中Cu、Zr元素同时溶解;随后,由于Cu2+与溶液中的Cl-反应,生成氯化铜或氯化亚铜腐蚀产物覆盖于薄膜表面,使Cu的溶解过程受到抑制,但Zr元素却仍然随电极电位的增加而快速溶解.

关键词：脱合金腐蚀磁控溅射纳米薄膜