(<em>M</em>CrAlY+AlSiY)复合涂层的高温氧化行为

金属学报

2009, Vol. 45

Issue (3): 378-384

论文

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(MCrAlY+AlSiY)复合涂层的高温氧化行为

彭新^1;2;姜肃猛¹;段绪海²;宫骏¹;孙超¹

1 中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室; 沈阳 110016
2 中国航空工业第一集团公司沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司; 沈阳 110043

HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOR OF A (MCrAlY+AlSiY) COMPOSITE COATING

PENG Xin^1;2; JIANG Sumeng^1; DUAN Xuhai²; GONG Jun¹; SUN Chao¹

1 State Key Laboratory for Corrosion and Protection; Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016
2 Shenyang Liming Aero--Engine (Group) Co.; Ltd.; AVIC I; Shenyang 110043

引用本文:

彭新姜肃猛段绪海宫骏孙超. (MCrAlY+AlSiY)复合涂层的高温氧化行为[J]. 金属学报, 2009, 45(3): 378-384.
, , , , . HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOR OF A (MCrAlY+AlSiY) COMPOSITE COATING[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(3): 378-384.

全文: PDF(1592 KB)

摘要:

采用电弧离子镀技术在镍基高温合金K465上制备了(MCrAlY+AlSiY)复合涂层, 分析了复合涂层的组织及结构, 对比研究了NiCoCrAlYSiB单一涂层及(NiCoCrAlYSiB+AlSiY)复合涂层分别在1000及1100 ℃时的恒温氧化行为和从1000 ℃到室温的循环氧化行为. 结果表明: 退火后复合涂层外层主要由β--(Ni, Co)Al相及少量σ--NiCoCr和Cr₃Si相组成, 内层主要是富Cr相及少量β--(Ni, Co)Al相. 氧化过程中由于Al的消耗, 单一涂层表面生成了尖晶石和NiO, 而复合涂层中的β--(Ni, Co)Al相退化成γ/γ'相, 提供Al源支持表面Al₂O₃膜的形成和修复, 从而提高了抗高温氧化性能.

关键词 ： NiCoCrAlYSiB, AlSiY, 复合涂层, 电弧离子镀, 高温氧化

Abstract：

A composite coating (MCrAlY+AlSiY) was prepared on a Ni--based superalloy K465 by arc ion plating technique. The oxidation behaviors of the composite coating and the reference coating NiCoCrAlYSiB were investigated. The results show that the outer layer of composite coating consists of β--(Ni, Co)Al and dispersed σ--NiCoCr and Cr₃Si, and the inner layer of composite coating consists of Cr--rich phases and minor β--(Ni, Co)Al after vacuum annealing at 1050 ℃. Because of the excessive consumption of Al, the spinels and NiO are formed on the surface of the reference coating. For the composite coating, the protective alumina scale is continuous and dense. The enhanced oxidation resistance of the composite coating is related to the gradient distributions of Al--enriched outer layer and Cr--enriched inner layer.

Key words： NiCoCrAlYSiB AlSiY composite coating arc ion plating high temperature oxidation

收稿日期: 2008-08-29

ZTFLH:

TG111.5

作者简介: 彭新, 男, 1980年生, 硕士生

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[1] Nicholls J R. MRS Bull, 2003; 28: 1
[2] Goward G W. Surf Coat Technol, 1998; 68: 73
[3] Jeanine T D, Dinesh K G. Surf Coat Technol, 1994; 68: 1
[4] Padture N P, Gell M, Jordan E H. Science, 2002; 296: 280
[5] Tang F, Ajdelsztajn L, Schoenung J M. Oxid Met, 2004; 61: 219
[6] Nicholls J R, Simms N J, Chan W Y, Evans H E. Surf Coat Technol, 2002; 149: 236
[7] Guo M H, Wang Q M, Ke P L, Gong J, Sun C, Huang R F, Wen L S. Surf Coat Technol, 2006; 200: 3942
[8] Guo M H, Wang Q M, Gong J, Sun C, Huang R F, Wen L S. Corros Sci, 2006; 48: 2750
[9] Wang Q M, Wu Y N, Ke P L, Cao H T, Gong J, Sun C, Wen L S. Surf Coat Technol, 2004; 186: 389
[10] Wu Y N, Wang Q M, Ke P L, Sun C, Gong J, Wang F H, Wen L S. Surf Coat Technol, 2006; 200: 2857
[11] Brumm M W, Grabke H J. Corros Sci, 1992; 33: 1677
[12] Rybicki G C, Smialek J L. Oxid Met, 1989; 31: 275
[13] Gale W F, King J E. Surf Coat Technol, 1992; 54/55: 8
[14] Rusovic N, Warlimont H. Phys Status Solidi, 1977; 44A: 609

[1]	沈朝, 王志鹏, 胡波, 李德江, 曾小勤, 丁文江. 镁合金抗高温氧化机理研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 371-386.
[2]	徐文国, 郝文江, 李应举, 赵庆彬, 卢炳聿, 郭和一, 刘天宇, 冯小辉, 杨院生. 微量Al、Ti对Inconel 690合金高温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1547-1558.
[3]	解磊鹏, 孙文瑶, 陈明辉, 王金龙, 王福会. 制备工艺对FGH4097高温合金微观组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 992-1002.
[4]	丛鸿达, 王金龙, 王成, 宁珅, 高若恒, 杜瑶, 陈明辉, 朱圣龙, 王福会. 新型无机硅酸盐复合涂层制备及其在高温水蒸气环境的氧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1083-1092.
[5]	李文亚, 张正茂, 徐雅欣, 宋志国, 殷硕. 冷喷涂Ni及镍基复合涂层研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 1-16.
[6]	王文权, 杜明, 张新戈, 耿铭章. H13钢表面电火花沉积WC-Ni基金属陶瓷涂层微观组织及摩擦磨损性能[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1048-1056.
[7]	刘冠熙, 黄光宏, 罗学昆, 申造宇, 何利民, 李建平, 牟仁德. 表面喷丸处理对NiCrAlYSi涂层恒温氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 684-692.
[8]	杨亮, 吕皓天, 万春磊, 巩前明, 陈浩, 张弛, 杨志刚. 综述：活性元素作用机理——氧化物“钉扎”模型[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 182-190.
[9]	赵明雨,甄会娟,董志宏,杨秀英,彭晓. 新型耐磨耐高温氧化NiCrAlSiC复合涂层的制备及性能研究[J]. 金属学报, 2019, 55(7): 902-910.
[10]	高博, 王磊, 宋秀, 刘杨, 杨舒宇, 千叶晶彦. 预氧化对Co-Al-W基高温合金高温氧化和热腐蚀行为的影响[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1273-1281.
[11]	白杨, 王振华, 李相波, 李焰. 低压冷喷涂制备Al(Y)-30%Al₂O₃涂层及其海水腐蚀行为[J]. 金属学报, 2019, 55(10): 1338-1348.
[12]	梁秀兵, 范建文, 张志彬, 陈永雄. 铝基非晶纳米晶复合涂层显微组织与腐蚀性能研究[J]. 金属学报, 2018, 54(8): 1193-1203.
[13]	白银, 刘正东, 谢建新, 包汉生, 陈正宗. 预氧化处理对G115钢高温蒸气氧化行为的影响[J]. 金属学报, 2018, 54(6): 895-904.
[14]	郭策安, 陈明辉, 廖依敏, 苏北, 谢冬柏, 朱圣龙, 王福会. 模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究[J]. 金属学报, 2018, 54(12): 1825-1832.
[15]	彭新, 姜肃猛, 孙旭东, 宫骏, 孙超. 梯度NiCoCrAlYSi涂层的循环氧化及热腐蚀行为^*[J]. 金属学报, 2016, 52(5): 625-631.

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