Nb-Si高溫防護涂層電子束熔敷表面改性研究.pdf

1、為改善NbW合金上由流延/燒結工藝獲得的Nb-Si涂層的熱防護性能，利用電子束熔覆技術，在原涂層表面上制備可調節(jié)輻射性能的多功能復合涂層，使NbW合金Nb-Si涂層的兩側具有不同輻射性能的復合涂層，以此達到提高材料的高溫耐熱性能的目的。利用表面粗糙度儀、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜儀及拉曼光譜儀測試材料的微觀組織及結構，并分析了電子束對Nb-Si涂層、低輻射涂層及高輻射涂層的組織和結構的影響，并對比研究了電子束熔敷Nb-Si涂層的

2、在1300℃下的高溫靜態(tài)抗氧化性能，研究了原-Si涂層和電子束熔敷涂層的高溫抗氧化機理。
　　研究結果表明，原Nb-Si燒結涂層的結構主要分為三層：包括外層粗晶層、中間致密層、內層過渡層，粗晶層和致密層的組織主要為含Ti、Cr的NbSi2相，過渡層的組織以Nb5Si3為主。經電子束熔覆處理后，涂層的結構變化不大，涂層表面的粗糙度明顯降低，孔洞等缺陷明顯減少，組織得到細化。電子束作用下使Nb-Si涂層的抗氧化性能提高，在1300℃下

3、靜態(tài)抗氧化25h不失效，與原Nb-Si涂層相比，熔敷涂層在12h后的氧化速率下降了一個數(shù)量級。
　　在電子束的作用下，在Nb-Si涂層的兩側分別制備了具有低輻射性能的Cr層和具有高輻射性能的C層。研究表明，電子束電流越大，涂層的重熔效果越明顯，涂層中的各元素反應越劇烈，獲得的組織越致密。隨著涂層的厚度增加，電子束的作用越弱。Nb-Si復合涂層的熱輻射特性測試表明，Cr層具有低輻射的特點，C層具有高輻射的特點，根據基爾霍夫定律，同等