溶融塩電析とレーザー溶融法の複合表面改質による耐高温腐食表面の作製

采用熔盐电沉积和激光熔化方法联合表面改性制备高温耐腐蚀表面

• 批准号: 07750792
• 负责人: 佐藤 芳幸
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750792/
• 关键词: 表面改質; ニッケル; イットリウム; 溶融塩電析; レーザー表面処理; 金属間化合物; 高温酸化; 熱重量法

本研究費により,本計画の中心装置であるレーザー変位計を用いた自動記録型熱天秤装置の新規作製を完了した.装置の測定精度は,従来品と同等以上であった.以下に,本計画全体の結果を示す.1.溶融塩電析とレーザー溶融法による高温耐食性表面の作製について母金属には10mm×10mm×1mmに切りだした純Niを用いた.この試料を800℃の2mol%YCl_3-49mol%Nacl-49mol%KCl溶融塩中で,炭素棒を対極としてカソード定電位電解し,表面にYを電析させた.電析電位-2.0V(vs.Ag/Agcl(0.1)),電析時間30分の条件で電析させたYは,金属Niとの相互拡散によりNi-Y系金属間化合物(Ni_3Y,Ni_5Y)を形成した.この皮膜は100μm以上の厚さを持つ一様な皮膜であり,下地Niとの密着性は非常に良好であった.電析後の試料は,CO_2ガスレーザー(PSI社製,出力500W,ビーム走査速度95mm/sec)で表面溶融させた.2.Y電析試料の高温耐食性純Ni,Y電析Ni,およびレーザー照射後のY電析Ni試料を,1000℃の純酸素雰囲気中で16時間高温酸化し,新規作製した熱天秤により質量変化を測定した.その結果,純Niに対し,Yを電析させた試料の酸化増量は3倍程度大きくなった.これは,電析過程によりNi-Y系金属間化合物が形成され,Niに対するYの比率が大きくなり,いわゆるYのキ-イング効果が現れずむしろYの強い酸素との親和力が発揮されたためと思われる.それに対し,レーザー溶融処理したY電析Niの酸化増量は純Niよりもわずかに小さくなった.これはレーザー溶融処理過程ですでにY_2O_3が熱処理層中に現れ,下地金属を保護する役割を果たしたためと考えられる.以上のように,本研究費による実験は滞りなく完了し,若干の新しい知見が得られた.

借助这项研究的资金，我们使用该项目的中心设备激光置换仪完成了新的自动记录热能设备的生产。该设备的测量精度与常规产品相当或更高。以下是整个项目的结果1。通过熔融盐沉积和激光熔化方法制备高温腐蚀表面。碱金属由纯净的Ni制成10 mm x 10 mm x 1 mm。将该样品在2 mol％ycl_3-49 mol％NaCl-49 mol％KCl下在800°C下溶解在800°C下。在熔融盐中，将碳棒用作表面上电解Y的反电极。在-2.0V（VS.Ag/agCl（0.1））的条件下，沉积的Y被电解，沉积时间为30分钟，并通过与金属Ni相互扩散形成NI -Y金属间化合物（Ni_3y，ni_5y）。这部薄膜是一部均匀的膜，厚度为100μm或以上，对基础NI的粘附非常好。电解后的样品由CO_2气体激光器（PSI）进行。 ，输出500W，光束扫描速度95mm/sec）融化2。在1000°C的纯氧气中，将激光照射后的高温耐耐药性纯Ni，Y抑制的Ni和Y置换的Ni样品在纯氧气中氧化16小时，并使用新制备的热体性测量质量变化。结果，Y沉积样本的氧化量增加约三倍。这是因为在电解过程中形成了Ni-Y金属间化合物，并使用Y沉积的Ni形成Ni和Ni。 Y的比率增加了，Y的所谓的骨化作用没有显示出来，而是认为Y与强氧具有亲和力。相比之下，激光熔化后Y沉积的Ni氧化的增加略小于纯Ni。这被认为是因为Y_2O_3在激光熔化过程中已经出现在热处理层中，并在保护基础金属方面发挥了作用。如上所述，这项研究资助的实验没有挂钩，并获得了一些新发现。