AlCrON扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层高温防护性能的影响

摘要：

为进一步提升航空发动机涡轮叶片的高温防护性能和服役寿命,利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrON扩散阻挡层,解决高温防护涂层与基体间因元素互扩散而导致快速失效的难题,以提高涂层耐热能力.采用SEM、XRD、EDS等研究扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层恒温氧化后的微观形貌、化学成分和物相组成的影响,并探讨AlCrON扩散阻挡层的作用机理和涂层体系的抗氧化能力.研究表明:NiCrAlYSi高温防护涂层经1 000℃恒温氧化后,含扩散阻挡层体系氧化增重明显低于无扩散阻挡层体系;涂层表面以α-Al2O3相为主,但不含扩散阻挡层的涂层表面还存在NiCr2O4尖晶石相与TiO2相;高温氧化100h后,含扩散阻挡层的涂层表面Al元素和Cr元素含量分别为37.23 wt％和0.70 wt％,无扩散阻挡层的涂层表面Al元素和Cr元素含量分别为33.96 wt％和0.29 wt％,扩散阻挡层的引入改变了涂层内部Al、Cr含量梯度分布,利于涂层表面生成连续致密的Al2O3保护膜,且增强了涂层与高温合金基体的结合.研制的AlCrON扩散阻挡层能有效抑制NiCrAlYSi涂层与高温合金基体间的元素互扩散,提升航空发动机涡轮叶片的高温防护性能.

关键词：电弧离子镀、AlCrON扩散阻挡层、NiCrAlYSi高温防护涂层、抗氧化性能、元素扩散阻挡能力

所属期刊栏目：33

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：天津市科技重大专项;天津市教委重点项目

在线出版日期：2023-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8-14