H2O和Y(O)对NiCoCrAl热障涂层高温氧化的影响

摘要：

分别利用真空等离子沉积和超音速火焰喷涂技术制备含有Y和含Y氧化物的NiCoCrAl涂层,用差热分析和光学及电子显微镜研究两种涂层在Ar-16.7%O2,Ar-3.3%H2O和Ar-0.2%H2-0.9%H2O气氛中1100℃时的氧化动力学和断面微观结构,通过第一性原理计算对比在不同气氛中含Y氧化物对涂层氧化的影响机理.结果表明:对于NiCoCrAl+Y涂层,Y倾向于向界面扩散并在界面富集导致Al2O3膜生成更多有利于内氧化的孔洞,水蒸气更会对内氧化产生促进作用.而对于NiCoCrAl+Y(O)涂层,由于Y在涂层制备过程中被氧钉扎,导致NiCoCrAl+Y(O)涂层在上述气氛中生成了平直而均匀的Al2O3层,不同气氛对其氧化行为影响较小.上述研究进一步揭示NiCoCrAl涂层中活性元素Y的存在状态和氧化气氛中的水蒸气对氧化铝组织结构和生长速率有重要影响.

关键词：含钇氧化物、水蒸气、NiCoCrAl涂层、热障涂层、内氧化

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分类号：TG172.82(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51401097;高等学校博士学科点专项科研基金20125314110002;云南省应用基础研究计划2013FB016

在线出版日期：2017-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：65-69