【摘要】 Mahesh K. Kumawat等人[1]研究了涂层对C103合金拉伸性能的影响。使用Gleeble测试设备,在高达1500°C的不同温度下评估了拉伸性能。

Fe-Cr-Si包覆nb合金C103是超平面先进结构高温应用的战略材料。然而,涂层是由脆性金属间硅化物相构成的,这对基体的拉伸性能有不利影响。Mahesh K. Kumawat等人[1]研究了涂层对C103合金拉伸性能的影响。使用Gleeble测试设备,在高达1500°C的不同温度下评估了拉伸性能。实验过程中首先进行酸洗处理1分钟以从表面去除氧化膜。这些样品称为未涂覆样品。将Si、Fe和Cr的元素粉末以60:20:20(wt.%)的比例混合,进行机械搅拌以实现金属粉末在浆料中的均匀混合和分散。为了确保在样本量表表面上有足够的浆料厚度,刷涂过程重复了三次。使用Gleeble-3800设备进行Gleeble测试,在RT-1500°C的真空温度范围内对未涂覆和硅化物涂覆的C103合金试样进行拉伸试验。试验的初始应变速率为10s。为了在高温下进行测试,样品计使用外加直流电以5°Cs-1的速率电阻加热。对于未涂覆的样品,使用直接点焊到样品计上的热电偶来控制样品温度。对于涂层样品,由于Pt-Si的低熔点共晶形成,因此无法焊接热电偶。用双色辐射高温计对涂覆样品进行监测。分别在室温、500、700、900、1100、1300和1500℃下测试了未涂覆和涂覆两种类型的样品,并报告了拉伸性能的平均值。

在低至900°C的测试温度下,涂层表现出广泛的脆性开裂和剥落,导致基体合金的YS和UTS降低了10-20%。另一方面,涂层表现出延性变形,在1100℃及以上温度下不影响合金的强度。实验数据表示基体合金都具有足够的延展性,可以抵抗涂层裂纹对基体的渗透,并且涂层的应用对合金的延展性没有明显影响。

 

[1] Kumawat M K , Zafir A M , Atul K ,et al.Tensile behavior of a slurry Fe-Cr-Si coated Nb-alloy evaluated by Gleeble testing[J].Surface & Coatings Technology, 2018:S0257897218306212.

 

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