Si-Zr-B涂层结构稳定性及对DD3单晶高温合金深过冷的非催化形核惰性

以 Si O2 玻璃粉、分析纯 Zr O2 粉为粉料 ,分析纯 C2 H5OH,Zr OCl2 · 8H2 O,去离子 H2 O与分析纯Si(OC2 H5) 4按 4∶ 0 .1 1∶ 3∶ 1的摩尔比配制的前驱液经 3 5℃ ,1 80 min水解 -聚合反应后形成的 Si O2 -Zr O2溶胶为粘结剂 ,H3 BO3 为软化剂 ,用熔模制壳技术在壳型内壁制备了 Si-Zr-B基底涂层。利用溶胶 -凝胶原理 ,以 Si O2 -Zr O2 溶胶中加入 H3 BO3 形成的 Si O2 -Zr O2 -B2 O3 溶胶为原料 ,经浸涂 -分级热处理和 80 0℃玻璃化热处理后 ,在基底涂层表面制备了适宜厚度的同成分玻璃薄膜涂层。将涂层在 1 5 0 0℃保温 3 0 min后 ,XRD结果表明 ,涂层的析晶量仅为 1 %～ 3 % ,具有很高的高温结构稳定性。过冷实验表明 ,DD3单晶高温合金可在该 Si-Zr-B涂层壳型内获得最大 1 4 0 K过冷度 ,完全可以实现深过冷快速凝固 ,证明

Si-Zr-B涂层结构稳定性及对高温合金熔体的形核惰性

利用熔模制壳技术在壳型内壁制备了 Si- Zr- B基底涂层 (Si O2 79% ,Zr O2 1 8% ,B2 O3 3 % ,wt% )。再利用溶胶 -凝胶原理 ,在基底涂层表面制备了适宜厚度的同成分玻璃薄膜涂层。将涂层在1 5 0 0℃保温 3 0 min后 ,XRD结果表明 ,涂层的析晶量仅为 1 %～ 3 % ,具有很高的高温结构稳定性。过冷实验表明 ,DD3单晶高温合金可在该 Si- Zr- B涂层壳型内获得最大 1 40 K过冷度 ,完全可以实现深过冷快速凝固 ,证明 Si- Zr-

Si-Zr-B复合非催化形核涂层壳型的制备

先采用熔模铸造中的制壳工艺，在壳型内壁制备了Ｓｉ－Ｚｒ－Ｂ基底涂层Ｚ，然后利用溶胶凝胶原 理，经浸涂－分级热处理以及８５０℃玻璃化热处理后，在Ｚ表面制备了七层与Ｚ同成分的Ｓｉ－Ｚｒ－Ｂ玻璃 薄膜涂层．ＸＲＤ和ＳＥＭ分析结果表明，Ｈ_３ＢＯ_３的加入起抑制Ｓｉ－Ｚｒ－Ｂ涂层析晶及对涂层表面裂纹 的高温自愈合作用．因此，将Ｚ－Ｒ壳型置于１５００℃保温３０ｍｉｎ后，涂层的析晶量仅为１％～３％，其结 构在高温下具有很强的稳定性．过冷实验结果表明，ＤＤ３单晶高温合金可以在该涂层壳型内获得１４０Ｋ 过冷度，证明Ｓｉ－Ｚｒ－Ｂ涂层具有良好的非催化形核惰性．

深过冷Al_(72)Ni_(12)Co_(16)合金熔体中的相选择

采用惰性形核涂层型壳和氩气保护下循环过热的方法 ,使Al72 Ni12 Co16合金获得 2 0 0K的大过冷度 ,在此基础上从实验和理论两方面研究了深过冷Al72 Ni12 Co16合金熔体中的相选择规律。实验和理论计算表明 :熔体过冷度是决定Al72 Ni12 Co16合金中准晶相与晶体相竞争形核的主要因素 ,且存在一临界过冷度 ,其值约为 6 0K ,当Al72 Ni12 Co16合金的初始过冷度大于临界过冷度时 ,十面体准晶相将作为初生相从熔体中析出 ;反之 ,当Al72 Ni12 Co16合金的初始过冷度小于临界过冷度时 ,熔体初生相为 β晶体相。