钨基体上的抗氧化涂层

碳化铌涂层，碳化钨涂层和碳化钛涂层是目前应用广泛的表面涂层材料，它们在不同领域具有重要的作用。

本文将从深度和广度两个方面对这三种涂层进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章。

让我们从碳化铌涂层开始探讨。

碳化铌涂层是一种高温耐磨材料，具有优异的化学稳定性和高温抗氧化性能。

在航空航天、航空发动机和化工设备等领域得到广泛应用。

碳化铌涂层的主要特点包括耐高温、耐磨损、耐腐蚀和尺寸稳定性好。

主要缺点则是生产工艺复杂、成本较高。

碳化铌涂层适用于对涂层性能要求较高的高端设备和零部件。

我们来探讨碳化钨涂层。

碳化钨涂层是一种常见的硬质合金涂层材料，具有极高的硬度和抗磨损性能。

碳化钨涂层通常应用于刀具、模具、轴承等领域，能够显著提高零部件的使用寿命和工作效率。

碳化钨涂层的优点包括硬度高、耐磨损、耐高温和化学稳定性好。

然而，碳化钨涂层的脆性使得其在冲击负载下容易发生剥落现象，因此在使用过程中需要注意保护和维护。

让我们来看看碳化钛涂层。

碳化钛涂层是一种具有较高抗蚀性和耐磨性的涂层材料，常用于汽车零部件、航空发动机涡轮叶片等领域。

碳化钛涂层不仅具有优异的耐磨损和抗蚀性能，还具有一定的高温稳定性。

与碳化铌涂层和碳化钨涂层相比，碳化钛涂层的主要优点在于成本相对较低，适用于在成本考量下对涂层性能要求较高的场合。

碳化铌涂层、碳化钨涂层和碳化钛涂层具有各自独特的特点和应用范围。

在实际应用中，需要根据具体的工程需求和经济考量来选择合适的涂层材料。

希望本文对以上主题有所帮助，如有所需，欢迎深入探讨。

以上就是根据你提供的主题进行的文章撰写，希望对你有所帮助。

碳化铌、碳化钨和碳化钛涂层是当今应用非常广泛的表面涂层材料，在不同领域有着重要的应用价值。

它们在航空航天、制造业、化工等领域具有广泛的应用，其独特的特性和优势为工程领域的材料研究和应用提供了多种选择。

在本文中，我们将会深入研究这三种涂层材料的性能特点、应用领域和未来发展趋势。

我们将深入研究碳化铌涂层的特性和应用。

钽十钨合金表面硅化物涂层制备及失效分析摘要:钽十钨合金(Ta10W)具有很高的高温强度、良好的延展性、可焊性和优良的耐腐蚀性能,适用于高温、高压、耐腐蚀等工作环境,广泛应用在化工、航空航天、原子能工业和高温元器件等领域。

但Ta10W合金大气下的高温抗氧化性能则相对较差,在500℃时Ta10W 合金就会出现“pest”氧化现象,温度越高,氧化越剧烈,直至完全“粉化”破坏。

采用1500℃～1600℃,保温10min～30min的料浆熔烧工艺,在合金表面制备具有良好热稳定性和高温抗氧化性的硅化物涂层,涂层可以保护合金基体不受高温腐蚀或减缓腐蚀速率,保持合金基体成分不变,可以保留室温下基材强度不低于原基材强度的90%,延伸率不低于10%。

通过观察分析,发现合金表面硅化物涂层静态抗氧化失效是由于涂层不断氧化脱落造成,热震抗氧化失效是由于涂层与基材之间的热膨胀系数差异形成细微裂纹导致。

涂层与基材之间的热膨胀系数越接近,涂层的抗热震性能越优异。

关键词:钽十钨(Ta10W)合金高温抗氧化涂层静态热震失效钽十钨合金(Ta10W)是钽钨合金族中重要的一员,其具有很高的高温强度、良好的延展性、可焊性和优良的耐腐蚀性能[1],适用于高温、高压、耐腐蚀等工作环境,广泛应用在化工、航空航天、原子能工业和高温元器件等领域,是一种很重要的工程和功能材料。

但Ta10W合金大气下的高温抗氧化性能相对较差,在500℃时Ta10W合金就会出现“pest”氧化现象,温度越高,氧化越剧烈,直至完全“粉化”破坏[2],此缺点限制了Ta10W合金的应用范围。

目前提高钽钨合金大气下高温抗氧化能力的主要途径有合金化保护和表面涂层保护两种。

合金化的方法可以改善合金的抗氧化性能,但合金化的元素必须超过一定量的临界值才能对基体起到保护作用,因此势必影响合金其他性能,特别是造成基体高温机械性能的下降。

可见合金化的方法有其自身的局限性。

在合金表面加制涂层后,涂层可以保护合金基体不受高温腐蚀或减缓腐蚀速率,保持合金基体成分不变,可以确保室温下基材强度不低于原基材强度的90%,延伸率不低于10%。

碳/碳复合材料高温抗氧化涂层的研究进展摘要：阐述了国内外近几年来碳/碳复合材料抗氧化涂层的研究新进展，并并从碳/碳复合材料的抗氧化涂层的基本条件以及抗氧化涂层类型等方面重点介绍了抗氧化涂层技术。

最后指出了目前关于抗氧化涂层技术研究中存在的问题。

关键词:C/C复合材料；抗氧化涂层；研究进展Adva nces in Research on High Temperature An ti-oxidatio n Coati ngs ofC/C CompositesABSTRACT: Research progress of high temperature anti-oxidati on coat ings of C/C composites at home and abroad has bee n reported. The types of an ti-oxidati on coati ngs of C/C composites are emphasized. The problems existi ng in the oxidati on resista nee coat ing research are poin ted out .KEY WORDS: C/C composite; an ti-oxidation coat ing ; research progress.1引言碳/碳复合材料是炭纤维增强炭基体的新型复合材料，具有低密度(理论密度为2. 2 g/ cm33，实际密度通常为1.75〜2. 10 g/ cm3 )、低热膨胀系数(仅为金属的1/ 5〜1/ 10)、高强度、高模量、耐高温、抗热震、抗热应力、抗裂纹传播、耐烧蚀、摩擦系数小等特点，尤其是它在1 000〜2 300 C时强度随温度升高而升高，是理想的航空航天及其它工业领域的高温材料[1,2]。

然而，碳在370 C的有氧气氛中开始氧化，高于500 C时迅速氧化，导致碳/碳复合材料毁灭性破坏。

Nb521表面改性Si-Cr-Ti涂层的高温氧化行为唐新阳;沈统;肖来荣;蔡圳阳;赵小军;饶博【摘要】利用料浆烧结法在Nb521合金表面制备了Si-Cr-Ti-W和Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层,并对这两种涂层在1 400℃静态空气中的静态氧化行为进行了测试和研究.利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和波谱仪(WDS)对涂层在氧化过程中的微观组织形貌、元素分布和相组成进行了测试和分析,并建立了动态高温氧化模型.结果表明:两种改性涂层的氧化过程都遵循抛物线规律,添加铝、Y2O3和钨均能提高涂层的抗氧化性能.由于Al2O3和SiO2组成的复合氧化膜均匀致密且高温稳定性强,Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层的抗氧化性能优于Si-Cr-Ti-W涂层的.【期刊名称】《腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(037)005【总页数】7页(P392-397,418)【关键词】Si-Cr-Ti涂层;铌合金;硅化物涂层;高温氧化【作者】唐新阳;沈统;肖来荣;蔡圳阳;赵小军;饶博【作者单位】中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083;中南大学材料科学与工程学院,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TG172铌合金由于具有高熔点、高硬度和优良的机械性能和耐蚀性等优点，已在航空航天及核工业领域得到了广泛应用[1]。

但是，由于铌的起始氧化温度较低，铌及铌合金的抗氧化性能相对较差。

Vilasi[2]报道纯铌在600 ℃就会发生严重的氧化现象。

因此，通常利用在铌合金表面涂覆硅化物涂层、氧化物涂层或贵金属涂层等方法来提高铌合金的抗氧化性能[3]。

其中，Si-Cr-Ti涂层体系具有高温自修复能力强、抗氧化性好、价格低廉、制备工艺简单等优点，成为铌合金常用的涂层体系。

表面熔敷技术概述刘春阁，邱星武精密成形工程本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：/现代工业的迅速发展，对机械产品的性能要求越来越高。

很多机械部件要在高温、高压、高速或高度自动化的条件下长期稳定工作，因而对材料的性能提出更高的要求E1-3~。

过去常常选用一些高合金，并采用整体热处理的方法使零件的性能达到使用要求。

由于高性能材料往往成本很高，实际应用中大部分零部件仅要求表面很薄一层有高的硬度、好的耐磨性和耐蚀性，芯部有较好的韧性。

表面熔敷技术正是在这样的背景下发展起来的一项技术。

表面熔敷技术是通过加热使合金元素与基体熔化形成冶金结合，从而制备出具有各种优异性能的表面薄层。

在基体表面熔敷一层耐磨合金层，不但可以保留基体原有的机械性能，而且大大增强表面耐磨、耐冲击的能力，延长了产品的使用寿命，节省了材料，具有较好的经济性l4 ]。

目前研究的熔敷技术包括感应表面熔敷、激光表面熔敷、热喷涂技术和堆焊表面熔敷等。

感应表面熔敷是利用电流的感应热效应为热源，用不同的添料方式在被熔敷的基体上放置所选择的涂层材料，通过感应热使之与基体表面一薄层同时熔化，并快速凝固后形成稀释度极低并与基体材料形成冶金结合的表面涂层，从而显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化能力及电气特性的工艺方法。

激光熔敷技术是激光加工技术发展的一个重要分支，与其他表面加工技术相比具有应用面广、实用性强、应用灵活等特点；与其它几种表面改性技术比较，激光熔敷可形成与基体冶金结合、组织致密、性能优异可控的工件表面层。

激光表面熔敷和堆焊表面熔敷与感应表面熔敷原理相似，只是加热方式不同。

激光表面熔敷利用激光的高能量束对基体和合金元素加热。

由于激光加热速度快，涂层不易被基体稀释，且由于变形较小，因而零件报废率也低。

堆焊表面熔敷是用焊接的方法把填充元素熔敷在基体表面，它也可显著提高材料表面的性能。

摘要：针对现代工业发展的需要，主要对感应熔敷技术、激光熔敷技术、堆焊熔敷技术、热喷涂技术等表面熔敷技术的定义、特点、应用进行了概括说明，对表面熔敷技术中涉及的工艺、所用材料、所需条件进行了阐述。

碳化钨喷涂涂层特点涂层制备的特点：1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。

2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。

3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。

4、涂层材料氧化程度低。

失碳少，涂层硬度高。

5、粉末颗粒在高速焰流中获得了极大的动能，对基材和已沉积颗粒的撞击效果显著北京勤合科技公司而且沉积颗粒中只有一小部分粒子存在液/固相凝固和收缩过程，绝大多数为固相变形，涂层中生成有利于提高涂层可靠性的压应力。

6、某些特定材料，满足修复场合，北京勤合科技。

7、高速的撞击和强烈的变形使材料的晶格产生畸变，增加了材料的活性，从而增加了与相邻的颗粒或基体材料生成物理结合的可能，涂层的可靠性极高。

8、工件不变形。

操作流程：客户提供零件，我们进行喷涂加工，完成后客户验收。

应用领域，主要从事陶瓷涂层、目前为电力、钢铁、水泥等企业提供集防护涂层、个性化防护方案设计、工程技术服务一体的综合防护解决方案。

服务客户涉及航空航天、石油化工、造纸印刷、包装、电子、交通运输等多个领域。

服务范围包括各种轴类、泵阀、密封环、溅射靶材、瓦楞辊、各类阀门、轧辊、风机叶轮、拉丝塔轮等高耐磨产品等零部件及构件的耐磨、耐高温、耐腐蚀、导电、绝缘等多种涂层的热喷涂。

耐磨、防腐、隔热、造纸；铁路、机械、汽车、钢铁、石油、化工、印刷、航空航天、电力煤碳。

等离子喷涂热障涂层和电绝缘涂层：如ZrO2、Al2O3涂层等。

等离子喷涂金属氧化物耐磨涂层：如Cr2O3、Al2O3/Ti涂层等，用于泵类柱塞、密封环、轴套、导丝辊等。

超音速喷涂耐磨耐蚀涂层：如WC-Co、WC-Co-Cr、NiCr-Cr3C2，碳化物，碳化钨喷涂，wc喷涂等，用于汽轮机叶片、风机叶轮、阀体、阀座等。

制备高温辐射涂层：特种金属氧化物涂层制备的特点：1、焰流速度非常高，一般是音速的5倍。

2、喷涂粉末的速度也非常高，的可达2000米/秒。

3、涂层高度致密，结合强度高，气孔率能小于1%，结合强度可大于70Mpa。

碳纤维增强碳化钨硬质合金的烧结方法和研究进展1．引言碳化钨-钴（WC-Co）硬质合金是以碳化钨粉末为主要原料，Co做粘结剂而制成的一种合金。

因碳化钨-Co硬质合金具有高硬度、高强度和优良的耐磨性及抗氧化性，而被广泛的用于机械加工、采矿钻探、模具和结构耐磨件等领域[1]。

超细碳化钨-钴硬质合金是指合金中碳化钨晶粒平均尺寸为0.1~0.6μm，这使其具有高强度、高硬度和高韧性，有效地解决了传统硬质合金硬度与强度之间的矛盾。

碳化钨晶粒在100nm 以下的纳米硬质合金应当有更优良的性能。

1959年，Shindo A首先发明了用聚丙烯腈（PAN）纤维制造碳纤维。

美国在21世纪革命性的12项材料技术中，则将“新一代碳纤维、纳米碳管”排在第四位[2]。

碳纤维具有高强度、高模量、密度小，比强度高、耐高温、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小等优良性能。

正因如此，将碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合后得到的碳纤维复合材料，同样具有高的比强度、比模量、耐疲劳、耐高温、抗蠕变等特点。

近年来它们被广泛地应用于航空航天、汽车构件、风力发电叶片、油田钻探、体育用品、建筑补强材料等领域[3]。

超细碳化钨-钴硬质合金和碳纤维在某些方面的优异性能和在工业上的广泛应用，使得国内外很多研究学者对这两种材料进行了深入研究。

本文将主要从超细碳化钨-钴硬质合金的烧结手段及其对硬质合金性能的影响、致密化方式和效果，碳纤维增强复合材料的性能等方面对国内外文献进行综述。

2. 烧结方法目前国内外研发了许多制备超细碳化钨粉末的方法，主要有直接碳化法[4]、氢气还原WO X碳化法、流化床还原碳化法、气相沉积法、有机盐热分解碳化法、等离子电弧法、熔盐法和机械球磨法、液相还原法[5]等，目前应用于工业化规模生产的主要是前三种方法。

要使超细碳化钨粉末具备特殊性能，必须经过烧结这一关键步骤，烧结技术的不同将对硬质合金的性能产生重要影响。

而如何有效控制碳化钨晶粒在烧结过程中的长大行为成为制备超细晶和纳米晶硬质合金的关键技术。

耐热不锈钢的高温抗氧化涂层研究引言：随着工业发展的进一步推进，高温环境下材料的性能需求日益增加。

耐热不锈钢作为一种重要的结构材料，在高温条件下具有优异的耐腐蚀和耐氧化性能，广泛应用于航空航天、能源和化工等领域。

然而，由于长期在高温环境下使用，耐热不锈钢容易受到氧化破坏，导致材料性能下降。

因此，开发出高温抗氧化涂层是提高耐热不锈钢使用寿命和性能的重要途径。

高温抗氧化涂层的研究进展：1. 传统的高温抗氧化涂层传统的高温抗氧化涂层主要以铝基涂层为代表，通过形成致密的氧化铝层来提高材料的氧化抗性。

这种涂层通常通过化学气相沉积、物理气相沉积和热喷涂等技术制备，能够有效提高耐热不锈钢的高温抗氧化性能。

然而，传统涂层在一些特殊应用条件下存在一定的局限性，如固溶处理温度低、成本较高等问题，因此需要进一步的研究。

2. 新型高温抗氧化涂层的研究为了克服传统高温抗氧化涂层的局限性，近年来，研究人员提出了一系列新型高温抗氧化涂层的设计和制备方法。

其中包括：(1) 纳米复合涂层：利用纳米材料的特殊性质，如高比表面积和界面相互作用等，将纳米颗粒与基体材料相结合，提高涂层的抗氧化性能。

例如，在铝基涂层中引入纳米颗粒，可以显著减少氧化物层的生长速率，使涂层具有更好的高温稳定性。

(2) 涂层结构设计：通过调控涂层的结构和成分，提高涂层对高温气氛的稳定性。

例如，采用多层复合结构、梯度结构或合金化涂层等方法，可以有效抑制氧化层的形成，提高涂层的耐热性能。

(3) 化学改性涂层：通过对涂层材料的化学成分进行改变，提高涂层的氧化抗性。

例如，添加Ti、Si等元素，形成更稳定的氧化物，可以有效提高涂层的抗氧化性能。

(4) 表面改性涂层：在涂层表面引入功能性纳米颗粒，形成高温抗氧化保护膜，从而提高涂层的抗氧化性能。

例如，在涂层表面引入纳米氧化铝颗粒，可以形成致密的氧化保护层，提高耐热不锈钢材料的高温抗氧化性能。

挑战与机遇：高温抗氧化涂层的研究面临一些挑战，其中包括：1. 涂层与基体的结合性能问题：涂层与基体之间的结合强度是保证涂层性能稳定性和可靠性的关键因素。

纯钨表面氧化处理方法纯钨作为一种重要的金属材料，广泛应用于电子、机械、化工等领域。

在高温环境下，纯钨容易与氧气发生反应，导致表面氧化。

为了提高纯钨的性能和延长使用寿命，对其进行表面氧化处理显得尤为重要。

本文将为您详细介绍纯钨表面氧化处理的方法。

一、纯钨表面氧化处理的意义纯钨在高温下具有良好的抗氧化性能，但在一定条件下，表面氧化仍然会发生。

纯钨表面氧化后，会导致其性能下降，如硬度降低、抗磨损能力减弱等。

因此，对纯钨进行表面氧化处理，可以提高其抗氧化性能，延长使用寿命。

二、纯钨表面氧化处理方法1.化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂对纯钨表面进行处理，使其形成一层氧化膜。

常用的化学氧化剂包括硝酸、硫酸、氢氧化钠等。

化学氧化法的优点是操作简单、成本低，但氧化膜质量较差，耐磨损性能一般。

2.电化学氧化法电化学氧化法是通过电解质溶液中的电流使纯钨表面发生氧化反应，形成氧化膜。

这种方法可以精确控制氧化膜的厚度和成分，氧化膜质量较好，抗氧化性能优良。

但电化学氧化法设备成本较高，操作复杂。

3.等离子体氧化法等离子体氧化法是利用等离子体对纯钨表面进行处理，形成高质量的氧化膜。

等离子体氧化膜具有高强度、高硬度、良好的抗氧化性能等特点。

但这种方法设备成本高，操作复杂，对环境有一定影响。

4.激光氧化法激光氧化法是利用高能激光束对纯钨表面进行氧化处理，形成氧化膜。

激光氧化膜具有高质量的微观结构，抗氧化性能优良。

但激光氧化法设备成本高，操作难度大。

5.热氧化法热氧化法是将纯钨置于高温氧化环境中，使其表面自然形成氧化膜。

这种方法操作简单，氧化膜质量较好，但温度控制要求较高，能耗较大。

三、总结纯钨表面氧化处理方法多种多样，各种方法各有优缺点。

在实际应用中，可以根据需求选择合适的方法。

化学氧化法和电化学氧化法适用于对氧化膜性能要求不高的场合，等离子体氧化法和激光氧化法适用于高要求场合，热氧化法则适用于对氧化膜厚度有一定要求的场合。

热电偶保护套管高温抗氧化涂层研制及应用摘要：介绍了一种热电偶保护套管的高温抗氧化涂层的制备方法、显微结构和试片性能及应用情况。

涂层性能的改进与提高源自于涂层与基体金属界面易形成氧扩散阻挡层的元素和涂层表面易形成玻璃相成分的添加。

在有高温抗氧化涂层保护套管防护下的热电偶用于测量航空发动机燃烧室温度，保护套管不但要承受高温，还要经受含有金属粒子气流的高温冲刷，因此需要研发高温抗氧化耐冲刷涂层，在不影响热电偶测量响应速度的前提下，提高其在氧化性气氛及金属粒子冲刷中的测温上限，延长测温工作时间。

关键词：热电偶保护套管；铌钨合金；硅化物涂层；高温抗氧化性耐冲刷1 前言随着航空发动机向高涵道比、高推重比、高涡轮进口温度方向发展，发动机热端构件的工作温度越来越高，特别是燃烧室中的燃气温度和燃气压力不断提高，发动机中热端构件将承受更加严酷的高温、高压的恶劣工作环境的考验。

因此对航空发动机工作情况的全面监测和及时预警，是当下高性能发动机不可缺少的技术保障。

对发动机热端温度场的实时监测，实时了解发动机的工作状况，及时发现航空发动机内部构件的异常，这是保证飞机安全飞行的一个重要保障[1]。

热电偶因其性能稳定、测温准确、结构简单等优点，在航空工业等领域中已成为应用最广泛的感温元件。

但是热电偶在高温下极易氧化，并且不耐固体粒子冲蚀，只适用于惰性、真空等环境的高温测量，在空气或其它氧化性气氛中必须加以保护才能使用。

由于铌钨合金熔点高、高温强度和良好加工性能的等优点被用于制作热电偶保护套管。

但是当环境温度高于600 ℃时铌及其合金将迅速发生氧化，生成粉状氧化物即所谓的“pest”效应而失效，这严重制约了合金的应用[2]。

因此，研究并提高铌及其合金在高温环境下抗氧化性能具有重要的意义。

实践证明，在合金表面加制涂层是兼顾铌合金高温力学性能与抗氧化性能切实有效的途径[2]。

本文以NbW5-1合金为基体，采用料浆烧结扩散法制备的Si-Cr-Ti硅化物涂层，通过添加Zr、Mo及其它功能元素，提升涂层高温熔点和涂层与基体的结合强度，使涂层高温抗氧化和耐冲刷性能得到很大的提高，解决了铌合金在高温热流冲刷环境下的使用问题。