【摘 要】
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对Ti(C,N)基金属陶瓷基体上沉积的TiAlCrN涂层在800~1 000℃静态空气中的氧化行为进行研究,并与在相同实验条件下的TiAlN涂层以及Ti(C,N)基金属陶瓷基体的氧化行为进行比较。
【机 构】
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湖北理工学院机电工程学院,华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验
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对Ti(C,N)基金属陶瓷基体上沉积的TiAlCrN涂层在800~1 000℃静态空气中的氧化行为进行研究,并与在相同实验条件下的TiAlN涂层以及Ti(C,N)基金属陶瓷基体的氧化行为进行比较。采用分析天平、XRD和SEM(EDS)等分析测试手段对涂层和金属陶瓷基体的高温氧化质量增加特性、氧化产物的物相以及氧化膜的表面和截面形貌进行了研究。结果表明:TiAlCrN涂层在800、900和1 000℃的静态空气中氧化质量增加速率最小,氧化膜的表面颗粒也最细小;TiAlCrN涂层在1 000℃的氧化产物为TiO2、Al2O3以及少量非计量化合物Cr2O2.4;TiAlCrN涂层在1 000℃氧化4 h形成的氧化膜内部有一富含Al2O3和Cr氧化物的氧化层,富Al、Cr内层对氧离子向涂层内部扩散具有强烈的阻碍作用;Cr元素提高涂层中贫Al区的抗氧化性能以及与Al2O3形成(Al,Cr)2O3阻止氧向内扩散,使得TiAlN涂层添加Cr后高温抗氧化能力得到提高。
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