钽双极微弧氧化陶瓷膜层的抗高温氧化性能

在硅酸盐体系、双脉冲恒压模式下,采用双极微弧氧化和传统微弧氧化技术在金属钽表面原位生长陶瓷膜层。使用测厚仪进行膜层厚度测试。通过X射线衍射仪、扫描电镜与能谱仪对膜层相组成、表面形貌与元素含量进行分析。利用高温氧化增量试验研究膜层的抗高温氧化性能。结果表明,传统微弧氧化和双极微弧氧化反应后生成膜层的相组成为Ta2O5相。传统微弧氧化模式下生成的膜层厚度要大于双极微弧氧化模式下生成的膜层。经过高温焙烧后膜层表面相较焙烧前更为平整,说明氧化物经焙烧后出现熔融塌陷,且有明显烧结痕迹,残留一些类似火山口状小孔。高温焙烧使氧化物挤压膨胀,出现微裂纹。与基体相比,微弧氧化的试样具有更好的抗高温氧化性能。双极微弧氧化技术原位生成的陶瓷膜层相较于传统微弧氧化技术,高温氧化质量增加更少,抗高温氧化性能更优。