NiCrAlY涂層抗氧化性及氧化過程中的微觀結構演變

張新格， 鄧暢光， 鄧春明， 裴和中

(1.昆明理工大學 材料科學與工程學院,昆明650000；2.廣州有色金屬研究院 新材料研究所,廣州 510651；3.廣東省現(xiàn)代表面工程技術重點實驗室,廣州510651)

NiCrAlY涂層抗氧化性及氧化過程中的微觀結構演變

張新格1，2，3， 鄧暢光2，3， 鄧春明2，3， 裴和中1

(1.昆明理工大學 材料科學與工程學院,昆明650000；2.廣州有色金屬研究院 新材料研究所,廣州 510651；3.廣東省現(xiàn)代表面工程技術重點實驗室,廣州510651)

采用低壓等離子噴涂技術在鎳基鑄造高溫合金K438基體上制備NiCrAlY涂層,研究涂層和基體在950℃下恒溫氧化100h的氧化動力學規(guī)律。采用SEM、EDS和XRD等檢測涂層和基體經(jīng)不同時間氧化后的微觀結構演變和元素分布。結果顯示：涂層氧化增重緩慢,氧化動力學曲線符合拋物線規(guī)律,100h后表面形成一層厚度1.5μm左右致密Al2O3保護膜；基體開始時氧化增重迅速,60h之后發(fā)生破壞性氧化,基體開始迅速失重。EDS分析顯示：元素在涂層氧化過程中發(fā)生緩慢擴散,擴散距離達到90μm,涂層的結構更加致密。

低壓等離子噴涂；NiCrAlY涂層；高溫氧化；元素分布；結構演變

K438鎳基鑄造高溫合金具有優(yōu)良的高溫防護性能,廣泛應用于艦船及地面重型燃氣輪機［1,2］的長壽命渦輪工作葉片和導向葉片以及航空發(fā)動機的渦輪零件等熱端部件。為了提高燃氣輪機熱端部件的使用壽命,保證燃氣輪機長期穩(wěn)定運行,一般都要使用高溫防護涂層［3～7］。MCrAlY高溫防護涂層具有優(yōu)良的抗氧化及抗熱腐蝕性能［8～10］,已廣泛應用于燃氣輪機的熱端部件。

涂層的抗……