镍基合金中表面涂层研究检测方案(扫描电镜)

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更多应用请关注微信 FIB-SEM 应用之镍基合金表面涂层研究 Inconel 713C 镍基高温合的表面涂层，通常使用喷涂技术制备完成，其所使用的涂层材料是商用的纯硅和纯铝粉末，两种粉末被分散于液态醋酸戊酯的有机粘结剂内而形成喷涂涂料。喷涂完成后，镍基合金在氩气保护气氛中，经过两道热处理程序，其表面即形成富硅-渗铝涂层。这种涂层具有极好的耐高温性能，特别适用于航空航天、汽车 FIB-SEM 应用之镍基合金表面涂层研究 FIB-SEM应用之镍基合金表面涂层研究工业以及电力行业等设备工作条件极为苛刻的领域。 TESCAN LYRA3 双束聚焦扫描电子显微镜(SEM-FIB)，性能卓越，能够简单快速的进行上述镍基合金的富硅-渗铝涂层的微观结构观察和分析。此外，LYRA3 还可以配置X射线能谱仪和3维断层分析软件模块等。 ▲图1： LYRA3是款款同时具有 SEM 和 FIB功能的聚焦扫描电子显微镜，配有高分辨率的 Schottky 电子枪的场发射系统，以及功能强大的 FIB 离子束系统 扩散涂层微观组织结构 图2为扫描电镜图片，显示了镍基合金富硅-渗铝涂层的典型截面特征，该扩散涂层是最初喷涂涂料在基材表面经过1000C-6h的高温热处理后形成的。富硅-渗铝涂层由两个不同区域(层)构成，其化学成分如表1所示，图3是化学成分的面分布图。 ▲图2： Inconel 713C 镍基合金的富硅-渗铝涂层截面的扫描电镜图片 表1：涂层的化学成分(EDX) fat%1.. Al.， Si， Nb. Mo.. Ti， Cr.， Ni.. 上层基体、 18.8， 5.8， 0.9， 2.2， 1.3. 14.7， 56.3 化合物颗粒(上层) 9.6， 20.3 3.7， 7.3， 14 326 下层基体： 21.8， 2.7， 0.4， 1.4， 15 碰 60 化合物颗粒(下层)： 8.5， 184， 23， 3.3， 2.5. 173， 47.7， 扩散涂层的微观组织结构 (FIB SEM) 使用聚焦离子束(FIB)技术对镍基合金的富硅-渗铝涂层进行离子切割，获得的截面如图4所示。实验发现，使用 FIB 技术便于获取扩散涂层特定位置的详细信息。同时，其他方式制备的涂层或不同热处理表面，也能够使用 FIB方便的进行样品制备。FIB 进行离子束切割过程中，应用BSE--背散射探测器对切割面进行记录拍照，之后使用ORS 可视化软件对背散射像进行处理，分别得到指定切割面的2-D图像以及切割区域的3-D图像。 结论： 实验结果表明，镍基合金表面涂层由上下两层区域构成，其中上层区域的第二相颗粒的比例极高(高达66 vol.%)，且第二相颗粒呈弥散分布，形状不规则，平均体积为0.35 um3。此外，沿着涂层上层至下层的方向，第二相颗粒的数量逐渐渐少少在上下层界面处，约4.5 um宽的区域内，第二相颗粒几乎消失，这与使用纯铝涂层时扩散形成铝镍化合物层的情形极为相似。 涂层的下层是由薄片状析出物构成，析出物形成巨型网络，占据涂层下层74%的空间。另外，下层的析出物颗粒至少有两种金属间化合物，富 Si/Cr 的第二相颗粒和/或 Cr、Mo、Nb 的碳化物。涂层的下层基体继承了上层的基体，主要是 NiAl 和 Ni3Al 金属间化合物的混合物，只是Al元素含量略有减少，使 NiAl 和 NigAl得比例更接近基材 Ni 合金的比例。 TESCAN CHINA上海市闵行区联航路弄旭辉国际楼层TEL： FAX： ebsite： www.tescan-china.comEmail： market@tescanchina.com第页，共页 TESCAN CHINATEL： FAX： ebsite： www.tescan-china.com上海市闵行区联航路旭辉国际楼层Email： market@tescanchina.com第页，共页 Inconel 713C镍基高温合的表面涂层,通常使用喷涂技术制备完成,其所使用的涂层材料是商用的纯硅和纯铝粉末,两种粉末被分散于液态醋酸戊酯的有机粘结剂内而形成喷涂涂料。喷涂完成后,镍基合金在氩气保护气氛中,经过两道热处理程序,其表面即形成富硅-渗铝涂层。这种涂层具有极好的耐高温性能,特别适用于航空航天、汽车FIB-SEM应用之镍基合金表面涂层研究FIB-SEM应用之镍基合金表面涂层研究工业以及电力行业等设备工作条件极为苛刻的领域。       TESCAN LYRA3 双束聚焦扫描电子显微镜(SEM-FIB),性能卓越,能够简单快速的进行上述镍基合金的富硅-渗铝涂层的微观结构观察和分析。此外,LYRA3还可以配置X射线能谱仪和3维断层分析软件模块等。