本书共9章，首先系统介绍高温防护涂层的种类、制备及性能表征方法；接着分别讲述β-NiAl、Ni3Al、AlN及CrN涂层的制备方法、微观结构、抗高温氧化和抗腐蚀性能及退化机理，CrAlN、TiAlN及Cr2AlC类三元复合涂层的制备、元素成分的影响及抗高温腐蚀性能，多元MCrAlY及搪瓷/MCrAlY复合涂层的抗氧化和抗腐蚀性能，扩散障涂层的原理和结构，实际制备的多层扩散障涂层的抗氧化和抗腐蚀性能；最后通过对合金表面氧化膜开裂和剥落行为的分析，阐述了氧化膜的破裂机理、力学载荷作用下高温合金氧化行为、活性元素对合金高温氧化的作用机制。本书尽量减少数学、物理及化学反应公式的数量，力求用简单的数学方法对物理、化学概念进行描述，使已掌握高等数学基本知识的读者都能读懂。
样章试读
目录
- 目录
第1章 绪论 1
1.1 氧化导论 1
1.2 高温防护涂层 3
1.3 涂层的生长 6
1.4 物理气相沉积 7
1.5 化学气相沉积 10
1.6 其他涂层制备方法 10
1.7 涂层的表征 11
1.8 高温氧化和高温腐蚀实验 13
1.8.1 高温氧化实验 13
1.8.2 高温腐蚀实验 14
参考文献 15
第2章 β-NiAl和Ni3Al涂层 17
2.1 涂层的微观结构 17
2.1.1β-NiAl涂层的制备 17
2.1.2β-NiAl涂层的相结构 17
2.1.3 Ni3Al与Pt改性涂层的相结构 20
2.2β-NiAl涂层的高温氧化行为 22
2.2.1 恒温氧化 22
2.2.2 循环氧化 28
2.3 Ni3Al与Pt改性涂层的高温氧化 31
2.3.1 恒温氧化 31
2.3.2 循环氧化 33
2.3.3 Pt对溅射Ni3Al涂层的影响 35
参考文献 37
第3章 AlN和CrN涂层 40
3.1 AlN涂层的制备 40
3.2 AlN涂层制备工艺参数的影响 40
3.2.1 阴极靶和磁过滤系统 40
3.2.2 脉冲偏压 42
3.2.3 气体压强 44
3.3 AlN涂层的显微结构 45
3.3.1 晶体结构 46
3.3.2 元素分布 46
3.4 CrN涂层的制备 47
3.5 CrN涂层制备工艺参数的影响 48
3.5.1 相结构 48
3.5.2 化学成分 49
3.5.3 表面形貌 50
3.5.4 显微硬度和残余应力 52
3.5.5 抗摩擦磨损性能 52
3.5.6 盐雾腐蚀行为 54
参考文献 56
第4章 CrAlN涂层 59
4.1 单层CrAlN涂层 59
4.1.1 涂层的结构 59
4.1.2 抗氧化性能 60
4.1.3 抗热腐蚀性能 64
4.2 双层CrAlN涂层 68
4.2.1 涂层的结构 68
4.2.2 抗氧化性能 69
4.3 多层CrAlN涂层 74
4.3.1 涂层的结构 74
4.3.2 恒温氧化 75
4.3.3 循环氧化 77
4.3.4 热腐蚀行为 78
参考文献 80
第5章 TiAlN涂层 82
5.1 TiAlN涂层 82
5.1.1 微观结构 82
5.1.2 热腐蚀行为 84
5.2 双层TiAlN涂层 87
5.2.1 微观结构 87
5.2.2 恒温氧化 89
5.2.3 循环氧化 92
5.2.4 盐水蒸气协同作用 95
5.3 梯度TiAlN涂层 98
5.3.1 微观结构 98
5.3.2 抗氧化性能 99
5.3.3 抗热腐蚀性能 101
5.4 Y对TiAlN涂层结构和抗氧化性能的影响 102
5.4.1 涂层结构 102
5.4.2 抗氧化性能 103
参考文献 109
第6章 Cr2AlC涂层 111
6.1 Cr2AlC的晶体结构和微观组织 111
6.2 Cr2AlC的合成 111
6.3 Cr2AlC的高温氧化 112
6.4 Cr2AlC涂层 114
6.4.1 涂层的结构 114
6.4.2 真空度对基体温度的影响 116
6.5 Cr2AlC涂层的抗高温氧化性能 117
6.5.1 恒温氧化 117
6.5.2 涂层的退化 120
6.6 三层Cr2AlC涂层 125
6.6.1 恒温氧化 125
6.6.2 涂层的退化 126
参考文献 130
第7章 MCrAlY及搪瓷/MCrAlY复合涂层 133
7.1 恒温氧化 133
7.1.1 溅射涂层 133
7.1.2 多弧离子镀涂层 135
7.1.3 超音速火焰喷涂层 137
7.1.4 搪瓷/MCrAlY复合涂层 139
7.2 循环氧化 141
7.3 固态NaCl和水蒸气协同作用 143
7.4 热腐蚀性能 149
7.4.1 溅射涂层 149
7.4.2 多弧离子镀涂层 151
7.4.3 超音速火焰喷涂层 154
7.5 新型搪瓷-Al2O3复合涂层 156
参考文献 158
第8章 扩散障涂层 161
8.1 扩散障涂层的结构 161
8.2 扩散障涂层的氧化行为 164
8.2.1 恒温氧化 164
8.2.2 循环氧化 171
参考文献 176
第9章 氧化膜的开裂和剥落 178
9.1 氧化膜破裂机理 178
9.1.1 氧化膜破裂条件 179
9.1.2 临界温度变化条件 179
9.2 力学载荷对合金高温氧化行为的影响 181
9.2.1 选择性氧化和内氧化 181
9.2.2 表面氧化物 181
9.2.3 氧化膜的形变 182
9.2.4 复杂应力 182
9.3 活性元素对合金高温氧化的作用机制 182
9.3.1 活性元素效应 182
9.3.2 稀土元素的添加 183
9.3.3 稀土的应用 184
9.3.4 稀土作用模型 185
9.3.5 对氧化膜黏附性的影响 186
9.4 氧化膜开裂和剥落行为的实例分析 188
9.4.1 Fe-Cr-Al合金体系 188
9.4.2 三元层状MAX相陶瓷体系 191
参考文献 194
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