锆合金表面Cr/Al复合涂层制备及其1300℃高温蒸汽氧化行为

摘要：

采用电镀Cr+热浸镀Al两步法在Zr-4合金表面成功制备了 Cr/Al复合涂层.采用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等对涂层基体组织、表界面形貌、微观结构和物相进行了表征;采用划痕试验和压扁试验分析了涂层的结合性能;在90％湿度1300℃蒸汽条件下对涂层样品进行了高温氧化试验.结果表明:制备的涂层为纯Al层、不同原子比的AlxCry合金过渡层和电镀Cr层的多层结构;740℃×3 min热浸镀制备的涂层致密、表面质量好,热浸镀过程对基体组织影响较小;制备的涂层在30％压下量压扁过程中未发生起皱、撕裂和剥落,涂层结合性能较好,其界面结合强度约90 N;在1300℃/90％湿度蒸汽氧化过程中,涂层表层生成了致密α-Al2O3氧化层阻碍了进一步氧化过程,涂层未出现横向裂纹、氧化分层以及基底氧化现象,制备的涂层显示出比锆合金更优的抗蒸汽氧化性能,其氧化增重仅为锆合金的20％左右.

关键词：锆合金包壳、Cr/Al复合涂层、电镀Cr+热浸镀Al、结合力、高温蒸汽氧化

所属期刊栏目：43

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：西南石油大学课外开放实验项目2020KSZ05037

在线出版日期：2022-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：154-162