双脉冲电沉积纳米晶Ni-CeO2复合镀层的微观结构及其高温抗氧化性能
来源期刊：金属学报2012年第8期
论文作者：周小卫 沈以赴 顾冬冬
文章页码：957 - 964
关键词：热稳定性;高温抗氧化性;双脉冲电沉积;活化能;Ni-CeO2;
摘 要：在超声波振荡环境下,用双脉冲电源在Watt-Ni电解液体系中电沉积了纳米晶Ni CeO2复合镀层,采用E-S:EM,TEM和XRD对镀层的形貌,微观结构及相组成进行分析;通过循环氧化增重曲线和DSC曲线,比较研究了纯Ni镀层和NiCeO2复合镀层的高温抗氧化性能与热稳定性.结果表明,超声波振荡能有效抑制纳米颗粒在镀液中的团聚;添加20 g/L CeO2,可使Ni晶粒细化;在873 K空气中退火处理2 h,复合镀层中的CeO2沿裂纹扩展间隙处析出并形成含有稀土元素的弥散相,可起到钉扎晶界和阻止热裂纹萌生的作用.晶界作为Ni的快速扩散通道,促进稀土弥散相沿晶界析出并形成连续的致密氧化膜,能有效抑制O与Ni原子在氧化膜中互扩散,从而降低镀层的氧化速率.通过测定不同升温速率下镀层DSC曲线的吸热峰对应温度,由Kissinger方程求得Ni CeO2复合镀层中Ni晶粒长大的表观活化能为243.3 kJ/mol,明显高于纯Ni的晶粒长大表观活化能（159.2 kJ/mol）,吸热峰对应温度也较纯Ni镀层提高约130 K,因此Ni-CeO2复合镀层具有更高的热稳定性.
周小卫，沈以赴，顾冬冬
南京航空航天大学材料科学与技术学院
摘 要：在超声波振荡环境下,用双脉冲电源在Watt-Ni电解液体系中电沉积了纳米晶Ni CeO2复合镀层,采用E-S:EM,TEM和XRD对镀层的形貌,微观结构及相组成进行分析;通过循环氧化增重曲线和DSC曲线,比较研究了纯Ni镀层和NiCeO2复合镀层的高温抗氧化性能与热稳定性.结果表明,超声波振荡能有效抑制纳米颗粒在镀液中的团聚;添加20 g/L CeO2,可使Ni晶粒细化;在873 K空气中退火处理2 h,复合镀层中的CeO2沿裂纹扩展间隙处析出并形成含有稀土元素的弥散相,可起到钉扎晶界和阻止热裂纹萌生的作用.晶界作为Ni的快速扩散通道,促进稀土弥散相沿晶界析出并形成连续的致密氧化膜,能有效抑制O与Ni原子在氧化膜中互扩散,从而降低镀层的氧化速率.通过测定不同升温速率下镀层DSC曲线的吸热峰对应温度,由Kissinger方程求得Ni CeO2复合镀层中Ni晶粒长大的表观活化能为243.3 kJ/mol,明显高于纯Ni的晶粒长大表观活化能（159.2 kJ/mol）,吸热峰对应温度也较纯Ni镀层提高约130 K,因此Ni-CeO2复合镀层具有更高的热稳定性.
关键词：热稳定性;高温抗氧化性;双脉冲电沉积;活化能;Ni-CeO2;
