AlCrO扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层高温防护性能的影响

摘要：

针对发动机的关键零件涡轮叶片长期处于高温高压的工作环境中,易造成MCrAlY涂层与基体间的元素互扩散严重降低涡轮叶片的服役寿命问题.利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrO扩散阻挡层,可保护基体并抑制元素互扩散行为,从而提升涂层的耐高温性能.采用SEM、XRD、EDS等方法研究扩散阻挡层对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AlCrO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,无扩散阻挡层体系氧化增重明显高于含扩散阻挡层体系:NiCrAlYSi涂层表面,主要成分为γ/γ'-Ni相,不含扩散阻挡层的涂层表面检测出少量非保护性NiCr2O4 尖晶石相与TiO2 相:通过AlCrO扩散阻挡层增加了涂层中的Al等有益元素,从而形成连续致密、隔热能力好、抗氧化能力强、力学性能优异的α-Al2O3 保护层.通过第三元素作用添加Cr元素,降低了涂层形成Al2O3 膜所需要的临界Al含量.

关键词：电弧离子镀、AlCrO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：天津市多元投入基金重点项目;天津市教委科研计划重点项目;天津市大学生创新创业训练项目

在线出版日期：2023-07-18（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：20-26