Att förbereda högtemperaturoxidationsbeständiga keramiska beläggningar på niob- och nioblegeringssubstrat är en nyckelytteknologi för att utöka deras utmärkta högtemperaturhållfasthet för applikationer i syrehaltiga miljöer. Kärnutmaningarna inom detta område ligger i att lösa den enorma termiska spänningen som orsakas av bristande överensstämmelse i värmeutvidgningskoefficienter mellan metaller och keramer, samt att säkerställa kemisk kompatibilitet mellan ytor för att förhindra sprickbildning av beläggningen och sprickor under termisk cykling.
För att uppnå tillförlitligt skydd måste ett exakt utformat gradientsystem av "niobsubstrat - funktionellt övergångsskikt - keramiskt toppskikt" antas. Nyckelteknologin involverar bildning på plats av ett kontinuerligt silicidmellanskikt (t.ex. NbSi2) på substratet genom processer såsom silikonisering. Detta mellanskikt bildar inte bara en stark metallurgisk bindning med substratet utan har också en termisk expansionskoefficient mellan de två materialen, vilket effektivt lindrar termisk stress samtidigt som det fungerar som en diffusionsbarriär för att förhindra syrepenetration. Utöver detta optimerade mellanskikt avsätts funktionell keramik med låg syrediffusion och utmärkt termisk stabilitet (som mullit) som den slutliga barriären. Detta omfattande synergistiska skyddssystem har framgångsrikt möjliggjort användning av komponenter i nioblegering i banbrytande fält som utsätts för extremt höga temperaturer och termiska stötar, inklusive raketmotormunstycken och avancerade gasturbinblad.
Nedan är provberedningsschemat för denna applikation. Den största utmaningen ligger i att polera keramiska beläggningar som är benägna att spricka och spricka:
1️⃣ Grovslipning: P2500 kiselkarbidsandpapper med lågtemperaturvax applicerat på ytan;
2️⃣ Finslipning: P4000 kiselkarbidsandpapper med lågtemperaturvax applicerat på ytan;
3️⃣ Grovpolering: ET-JP polerduk 3μm aluminiumoxid;
4️⃣ Finpolering: ZN-JP polerduk 50nm kiseldioxid.
#Trojan #Trojanmetallographic #SteelMicrostructure #MaterialScience #Metallography #SteelSamples #MicrostructureAnalysis #SteelPrep #MaterialTechnician






