模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究

• 作者: 廖依敏 朱圣龙 王福会 苏北 谢冬柏 郭策安 陈明辉
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 搪瓷复合涂层 高温腐蚀 Al2O3 NiCrAlY 热冲击
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 页码范围: 1825-1832
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2018.00230

摘要

在K38G高温合金基体上分别设计涂覆了75％搪瓷釉+25％Al2O3(E25A)和70％搪瓷釉+20％Al2O3+10％NiCrAlY (E20A10M)2种搪瓷基复合涂层,对比研究了2种搪瓷基复合涂层在900℃下模拟燃气热冲击条件下的防护机制.热冲击的火焰采用C3H8+O2混合气体产生,喷射到试样涂层表面的压力为0.4 MPa,火焰喷射到试样涂层达到900℃后保持15s,而后空气中冷却120 s为一个热冲击循环周期.结果表明,经燃气冲击150 cyc后,2种涂层与合金基体界面结合牢固,表现出优异的抗界面剥落能力.其中,E25A涂层热冲击前后的涂层组织结构无明显变化,表面完好,Al2O3第二相的加入提高了搪瓷的高温稳定性;而E20A 10M涂层热冲击后表面产生了孔洞、开裂,发生了轻微的表层剥离.金属粉与搪瓷的界面反应Cr(NiCrAlY)+ZnO(enamel)→CrO(interface)+Zn↑,致使涂层表面鼓包,在燃气切应力和界面热应力作用下,表层金属颗粒以及搪瓷发生剥离.