ceo2对渗si层组织和高温氧化性能的影响

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1、第23卷第11期中国有色金属学报2013年11月、，01．23NO．11TheChineseJournalofNonferrousMetalsNOV．2O13文章编号：1004—0609(2013)11-3184—05CeO2对渗Si层组织和高温氧化性能的影响王红星，柳秉毅，杨少锋，张炎f南京工程学院材料工程学院，南京211167)摘要：采用浆料包渗法，以SiO2粉为渗si源，纯Al粉为还原剂，NH4C1作为活化剂，A12O3为惰性添加剂，蛋白质(鸡蛋清)为粘结剂，在Cu表面预先镀Ni，随后表面浆料

2、包渗Si制备渗层。研究CeO2氧化物对渗Si层组织和氧化性能影响。结果表明：渗剂中添加CeO2氧化物后，渗层组织由以Ni3lSil2+Ni2Si金属间化合物为主转变为以Ni，si为主与NiSi混合的金属间化合物；渗Si层氧化增质由纯铜的1／4降低到纯铜的1／14，氧化产物为SiO2、A12O和少量的NiO，氧化层较致密而且颗粒细小，没有明显的裂纹和空洞出现，改善了抗高温氧化性能。关键词：CeO2；渗si层：氧化性能；Ni．Si金属间化合物中图分类号：TG174．44文献标志码：AEffectsofC

3、eO2additiononmicrostructureandhightemperatureoxidationresistanceofsiliconizedcoatingWANGHong—xing，LIUBing-yi，YANGShao—feng，ZHANGYan(SchoolofMaterialsEngineering，NanjingInstituteofTechnology,Nanjing211167，China)Abstract：Usingslurrypackcementationmixture

4、withSiO2assiliconizingsource，pureA1powderasreducer,NH4C1asactivato~A1203asinertadditiveandalbumen(eggwhite)ascohesiveagent，theelectroplatedspecimenswithalayerofelectroplatingnickeloriginallydepositedoncopperweresiliconizedtopreparecoating．TheeffectsofC

5、eO2oxidesonthemicrostructuresandhightemperatureoxidationresistanceofcoatingwerestudied．TheresultsshowthatthephasesofthecoatingaretransformedfromNislSi12+Ni2SitoNi2Si+NiSiintermetallicsafteraddingCe02oxides．TheoxidationmassgainofSi-A1coatingisdecreasedf

6、rom1／4to1／14ofthatofpurecopper．TheoxideisprimarilycomposedofSiO2，A1203andasmallamountofNiO．Theoxidelayerwithsmallergrainsizeisdensewithoutcracksandpores，whichimprovesthehightemperatureoxidationresistance．Keywords：CeO2；siliconizedcoating；oxidationresist

7、ance；Ni—Siintermetalliccompound纯铜具有高导电性和导热性及优异的加工性能，抗氧化等性能的涂层，满足材料的使用要求。目前强在电子、通讯、电力传输、热交换等领域应用，尤其化纯铜表面提高性能方法很多，诸如气相沉积[2]、激在高炉风口、连铸机结晶器零部件等都用铜材制造。光熔覆[、复合电沉积[】、化学沉积、等离子】但纯铜的高温氧化速率较快，铜制件高温下的使用寿等。在众多的表面改性技术中，固体粉末包渗技术具命短，造成铜资源浪费很大【】]。有操作过程简单、不需要专门的设备、加工成本低

8、的目前，提高纯铜表面性能的主要途径是采用整体优点，而且适用于处理形状复杂的零件，涂层和基体合金化和表面改性，整体合金化是以损失其良好的传结合牢固，但存在漏渗现象。浆料包渗技术在具有固导性为代价，而采用表面改性技术在保持材料整体性体粉末包渗技术优点的同时，克服了固体粉末包渗漏能不变的前提下，赋予材料表面具有耐磨损、耐腐蚀、渗的不足，渗层厚度均匀、且涂层和基体呈冶金结合。基金项目：南京工程学院博士启动基金资助项目(YKJ201203)收稿臼期：2012-03—30；修订日