金属学报  1996, Vol. 32 Issue (2): 180-186

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Ni-La_2O_3复合镀层对Ni抗高温循环氧化性能的影响

彭晓;李铁藩;李美栓;马信清;平德海

中国科学院金属腐蚀与防护研究所腐蚀与防护国家重点实验室;中国科学院金属研究所固体原子像开放研究实验室

EFFECT OF Ni-La_2O_3 ELECTRODEPOSITED COMPOSITE FILM ON THERMAL CYCLING OXIDATION OF Ni

PENG Xiao; LITiefan; LI Meishuan; MA Xinqing; PING Dehai(State Key Laboratory of Corrosion and Protection; Institute of Corrosion and Protection of Metals; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110015)(Laboratory of Atomic Imaging of Solids; Institute of Metal Reserch; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110015)(Manuscript received 1995-06-07; in revised form 1995-10-06)

彭晓;李铁藩;李美栓;马信清;平德海. Ni-La_2O_3复合镀层对Ni抗高温循环氧化性能的影响[J]. 金属学报, 1996, 32(2): 180-186.
, , , , . EFFECT OF Ni-La_2O_3 ELECTRODEPOSITED COMPOSITE FILM ON THERMAL CYCLING OXIDATION OF Ni[J]. Acta Metall Sin, 1996, 32(2): 180-186.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(593 KB)   摘要: １２７３Ｋ循环氧化１００ｈ的实验结果表明，金属Ｎｉ表面沉积一层Ｎｉ－Ｌａ_２Ｏ_３复合镀层（厚为３０μｍ）后，抗循环氧化性能比金属Ｎｉ和表面沉积相同厚度Ｎｉ镀层的金属Ｎｉ有极大改善。Ｎｉ及其单镀Ｎｉ后，氧化速率快，氧化皮严重开裂；沉积复合镀层后，氧化速率显著降低，表面氧化层晶粒明显细化，氧化皮下发生开裂电子探针（ＥＰＭＡ）观测发现，Ｌａ_２Ｏ_３分布在氧化层（５０μｍ厚）的上表层（３１μｍ厚）中。高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）发现复合镀层中分布着尺寸＜５ｎｍ的Ｌａ_２Ｏ_３纳米颗粒，据此提出，氧化时，由于小尺寸的Ｌａ_２Ｏ_３纳米颗粒易部分溶解，成为产生并在氧化层晶界偏聚的Ｌａ~（３＋）的＂储存池＂。Ｌａ~（３＋）在ＮｉＯ晶界偏聚，阻止了Ｎｉ~（２＋）的短路扩散，改善了复合镀层氧化层的生长机制和力学性质． 关键词 ： 复合镀层,  Ｎｉ,  Ｌａ_２Ｏ_３,  循环氧化     Abstract：The thermal cycling oxidation resistance of Ni with a Ni-La_2O_3 electrodeposited composite film of 30 μm in thickness is significantly improved in comparison to Ni with and without Ni-plating for 100 h-cyclic oxidation at 1273 K. The rapid growth and severe cracking of scale-on Ni with or without Ni-plating occurred during the thermal cycling process, but the application of Ni-La_2O_3 electrodeposited composite film on Ni resulted in a markable reduction of NiO growth and the scale has finer grain, non-cracking morphology. Electron probe microanalyses revealed that in the total NiO scale with an average thickness of about 50 μm, La_2O_3 was located in the region of about 31 μm near the scale / gas interface. High resolution electron microscopy showed that in the codeposited film La_2O_3 nanoparticles below 5 nm is in the dispersive or cluster state- Therefore, it is proposed that the modification of oxidation mechanism and mechanical property of the scale of Ni With Ni-La_2O_3 electrodeposited composite film may resulted from the partial dissolution of La_2O_3 with nano-size, and the segregation of La~(3+) at the NiO grain boundaries, which prevent the short distance diffusion of Ni~(2+).(Correspondent. PENG Xiao, Institute of Corrosion and Protection of Metals, Chinese Academy of Sciences,Shenyang 110015) Key words： electrodeposited composite film    Ni    La_2O_3    thermal cycling oxidation 收稿日期: 1996-02-18      基金资助:国家自然科学基金 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 彭晓 李铁藩 李美栓 马信清 平德海 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y1996/V32/I2/180 1MorinF,DufourLC,TrudelGOxidMet,1992;37:392WhittleDP,StringerJ．PhilTransRSocLond,1980;A295:3093MoonDP．SurtInterfaceAnal,1988;12:274HampikianJM,DevereuxOF,PotterDI．MaterSciEng,1989;AL16:1195CzerwinskiFandSmeltzerJA．OxidMet,1993;40,5036CzerwinskiF,SzpunarJA,Macaulay-NewcombeRG,SmelterWW．OxidMet,1995;43:257KarchJ,BirringerR,GleiterH,Nature,1987;330:5568彭晓,中国科学院金属腐蚀与防护研究所硕士论文,19929PcttitFS,EdwardJF．JElectrochemSoc,1964;111:13510HaanappelVAC,FransenT,GeerdinkB,GellingsPJ,StroonsnjderMF．OxidMet,1991;35:405 [1] 李小涵, 曹公望, 郭明晓, 彭云超, 马凯军, 王振尧. 低碳钢Q235、管线钢L415和压力容器钢16MnNi在湛江高湿高辐照海洋工业大气环境下的初期腐蚀行为[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 884-892. [2] 黄鼎, 乔岩欣, 杨兰兰, 王金龙, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 基体表面喷丸处理对纳米晶涂层循环氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 668-678. [3] 许林杰, 刘徽, 任玲, 杨柯. Cu对Ni-Ti合金抗支架内再狭窄与耐蚀性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 577-584. [4] 李斗, 徐长江, 李旭光, 李双明, 钟宏. La掺杂P型CeyFe3CoSb12 热电材料及涂层的热电性能[J]. 金属学报, 2023, 59(2): 237-247. [5] 张开元, 董文超, 赵栋, 李世键, 陆善平. 固态相变对Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件焊接-淬火过程应力和变形的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1633-1643. [6] 姜江, 郝世杰, 姜大强, 郭方敏, 任洋, 崔立山. NiTi-Nb原位复合材料的准线性超弹性变形[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1419-1427. [7] 胡敏, 周生玉, 国京元, 胡明昊, 李冲, 李会军, 王祖敏, 刘永长. 多相Ni3Al基高温合金微区氧化行为[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1346-1354. [8] 陈斐, 邱鹏程, 刘洋, 孙兵兵, 赵海生, 沈强. 原位激光定向能量沉积NiTi形状记忆合金的微观结构和力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 180-190. [9] 杨超, 卢海洲, 马宏伟, 蔡潍锶. 选区激光熔化NiTi形状记忆合金研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 55-74. [10] 刘帅帅, 侯超楠, 王恩刚, 贾鹏. Zr61Cu25Al12Ti2 和Zr52.5Cu17.9Ni14.6Al10Ti5 块体非晶合金过冷液相区的塑性流变行为[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 807-815. [11] 陈维, 陈洪灿, 王晨充, 徐伟, 罗群, 李谦, 周国治. Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 175-183. [12] 任少飞, 张健杨, 张新房, 孙明月, 徐斌, 崔传勇. 新型Ni-Co基高温合金塑性变形连接中界面组织演化及愈合机制[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 129-140. [13] 董昕远, 雒晓涛, 李成新, 李长久. B清除大气等离子喷涂CuNi熔滴氧化物效应[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 206-214. [14] 李文亚, 张正茂, 徐雅欣, 宋志国, 殷硕. 冷喷涂Ni及镍基复合涂层研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 1-16. [15] 王文权, 杜明, 张新戈, 耿铭章. H13钢表面电火花沉积WC-Ni基金属陶瓷涂层微观组织及摩擦磨损性能[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1048-1056. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed