| 反应溅射Al_2O_3涂层及其高温氧化与热腐蚀性能 | |
| 朱圣龙 | |
| Subtype | 硕士 |
| Thesis Advisor | 吴维（山文) |
| 1991 | |
| Degree Grantor | 中国科学院金属腐蚀与防护研究所 |
| Place of Conferral | 中国科学院金属腐蚀与防护研究所 |
| Abstract | 本论文研究了在Ar + O_2混合气氛中Al靶和Al-y靶的直流磁控反应溅射中氧分压、总气压、溅射电压、电流、功率以及薄膜沉积速率等参数间的相互关系，用电子探针、X射线光电子能谱和俄歇电子能谱等手段分析了溅射膜的成份和组元的化学态，用光学显微镜、扫描电流、透射电镜观察了膜的微观结构，用电子衍射和X射线衍射等方法分析了溅射膜的结构，研究了氧分压对溅射膜的成份、组元化学态和膜的晶体结构的影响以及退火温度时间对非晶态Al_2O_3膜晶化过程的影响。本论文还通过动力学方法和金相方法，用扫描电镜、能谱、探针等手段分析了1073K至1373K Al_2O_3涂层的空气氧化行为和1123K熔盐腐蚀行为，研究了氧化腐蚀条件、热应力、晶化应力、Al_2O_3涂层的晶体结构以及基体形成的氧化物类型等因素对Al_2O_3涂层的氧化腐蚀行为的影响，同时还研究了弥散稀土铝氧化物质点对Al_2O_3涂层的氧化腐蚀行为的影响。实验表明，反应溅射能获得符合化学计量的非晶态Al_2O_3膜和含y氧化物质点的Al_2O_3非晶膜，氧分压阈值将反应溅射状态区分为金属铝溅射区和氧化铝溅射区。在这两个溅射区内各有不同的I-V特性曲线，获得的膜的成份和晶体结构也不同。非晶Al_2O_3膜在1173K退火3h后转变为D-Al_2O_3, 1273 K退火1h后转变成α-Al_2O_3。实验结果还表明，在氧化腐蚀条件下Al_2O_3涂层对GH30基体有良好的粘附性和保护性。在1173K至1373K 的空气氧化实验中和1123K的涂盐热腐蚀实验中，6μm的Al_2O_3涂层均比10μm的CoCrAly涂层有更佳的保护性。Al_2O_3涂层的晶体结构对Al_2O_3涂层的保护性有着重要的影响，按保护性增强的顺序排列为非晶态Al_2O_3、亚稳态Al_2O_3、α-Al_2O_3。当基体生成的氧化物为Al_2O_3时，即在CoCrAly过渡层时，Al_2O_3涂层试样的氧化腐蚀速率受氧化温度和腐蚀环境（样品半浸盐碱涂盐）的影响比较小，当基体生成的氧化物为Cr_2O_3时，Al_2O_3涂层试样的行为受氧化腐蚀条件的影响比较大。本论文还讨论了反应溅射机制和Al_2O_3涂层在氧化腐蚀环境中的退化机理。 |
| Pages | 50 |
| Language | 中文 |
| Document Type | 学位论文 |
| Identifier | http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17484 |
| Collection | 中国科学院金属研究所 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 朱圣龙. 反应溅射Al_2O_3涂层及其高温氧化与热腐蚀性能[D]. 中国科学院金属腐蚀与防护研究所. 中国科学院金属腐蚀与防护研究所,1991. |
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