电弧离子镀NiCrAlYSi涂层抗高温氧化行为

• 作者: 代明江 侯惠君 易健宏 杜伟 林松盛 石倩
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 电弧离子镀 防护涂层 抗高温氧化 镍基高温合金 互扩散
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 81-87
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20170704004

摘要

采用电弧离子镀技术,在镍基高温合金DZ22B表面沉积一层NiCrAlYSi抗高温氧化涂层.利用SEM、XRD、EDS和电子探针等,分析了涂层的微观形貌、组织结构、物相和元素分布规律.研究了涂层和基体在1 050℃的静态空气环境中恒温氧化200 h的氧化动力学规律和抗氧化性能.结果表明:沉积态涂层致密均匀,无孔洞等明显缺陷.经热处理后,涂层发生了β-NiAl向r'-Ni3Al的转变,主要物相为γ'-Ni3Al/γ-Ni、β-NiAl和a-Cr相.恒温氧化200 h后,与基体相比,平均氧化速度由0.096 7g/(m2.h)降到0.034 0 g/(m2·h),显著提高了基体的抗高温氧化性能.氧化初期,涂层表面形成了一层均匀致密的α-Al2O3保护层,阻止氧向涂层内部扩散,从而大大提高了抗氧化性能.氧化过程中,涂层与基体的界面处发生了元素互扩散现象;主要为Cr元素从涂层向基体的内扩散和Co、W和Y元素从基体向涂层的外扩散.