Oxidation behavior of the CVD-Al2O3 coatings on tungsten substrate at 1000 °C

材料科学 涂层 钨 图层(电子) 化学气相沉积 扩散 基质(水族馆) 化学工程 锡 热氧化 离子镀 冶金 复合材料 纳米技术 物理 地质学 工程类 海洋学 热力学
作者
Shuting Zhang,Cuicui Tan,Lai Chen,Honglin Li,Yiwen Lu,Hongyi Li,Jinshu Wang,Shuqun Chen
出处
期刊:International Journal of Refractory Metals & Hard Materials [Elsevier BV]
卷期号:114: 106236-106236 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.ijrmhm.2023.106236
摘要

In this paper, TiN/TiCN/Al2O3 coating, as a classic coating system for cemented carbide tools, was prepared by chemical vapor deposition (CVD) on pure tungsten substrate for improved oxidation resistance. It is found that the oxidation weight gain per unit surface area of the coated sample is 7.45 mg/cm2 after 5 h oxidation at 1000 °C, significantly lower than that of 218.44 mg/cm2 in uncoated specimen. Due to the difference of thermal expansion coefficient, a network of microcracks were formed within the top Al2O3 layer during fabrication process. These microcracks provide a diffusion path for titanium ions and oxygen ions in the initial oxidation stage (0−1h), which produces TiO2 at cracking regions. As oxidation time prolongs (1–5 h), the oxidation of nitride layer beneath the microcracking region creates short-circuit oxygen diffusion paths towards the metal substrate. The generation of volcanic-like WO3 breaks the graded structure of CVD coating and expands the channel between oxygen and substrate. Nevertheless, the weight gain is still limited at this stage as the main area of Al2O3 coating is dense and protective. Finally, the oxidation kinetics accelerate at 5–10 h when coating failure occurs and severe breakaway oxidation appears in tungsten.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
WhiteSand完成签到,获得积分10
1秒前
是爱看文献的小姐姐一枚吖完成签到,获得积分10
1秒前
格物致知发布了新的文献求助10
1秒前
李佳会发布了新的文献求助10
1秒前
xyf发布了新的文献求助10
2秒前
研友_VZG7GZ的应助被高小姐采纳,获得10
2秒前
KELE发布了新的文献求助20
3秒前
小摩尔完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
路人甲发布了新的文献求助10
4秒前
搜集达人的应助被好好采纳,获得10
5秒前
5秒前
仁爱可乐发布了新的文献求助10
6秒前
Owen的应助被高贵的毛豆采纳,获得10
6秒前
qwa关闭了qwa的文献求助
6秒前
6秒前
6秒前
我在完成签到,获得积分20
6秒前
直率的鸿完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.4的应助被格物致知采纳,获得30
7秒前
科研通AI2S的应助被何哈哈采纳,获得10
7秒前
丘比特的应助被何哈哈采纳,获得10
7秒前
8秒前
luo发布了新的文献求助10
9秒前
chen完成签到,获得积分10
9秒前
独特的海云完成签到 ,获得积分10
9秒前
orixero的应助被Kk采纳,获得10
10秒前
10秒前
海边捡贝壳完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
little black发布了新的文献求助10
11秒前
123完成签到,获得积分10
11秒前
小马甲的应助被汪进辉_Will采纳,获得10
12秒前
12秒前
13秒前
Cong的应助被胡萝卜饼干采纳,获得20
13秒前
13秒前
荣枫发布了新的文献求助10
13秒前
会撒娇的千凡完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre (2012-09-10) 666
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7869436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9386540
关于积分的说明 20759355
捐赠科研通 7470576
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3350277
关于科研通互助平台的介绍 2491269
邀请新用户注册赠送积分活动 2376766