两种电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层的高温氧化行为

金属学报

2009, Vol. 45

Issue (8): 964-970

论文

本期目录 | 过刊浏览

两种电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层的高温氧化行为

徐朝政;姜肃猛;马军;宫骏;孙超

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

HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOR OF TWO NiCoCrAlSiY COATINGS DEPOSITED BY ARC ION PALTING

XU Chaozheng; JIANG Sumeng; MA Jun; GONG Jun; SUN Chao

State Key Laboratory for Corrosion and Protection; Institute of Metal Research; Chinese Academy of Sciences; Shenyang 110016

引用本文:

徐朝政姜肃猛马军宫骏孙超. 两种电弧离子镀Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层的高温氧化行为[J]. 金属学报, 2009, 45(8): 964-970.
, , , , . HIGH TEMPERATURE OXIDATION BEHAVIOR OF TWO NiCoCrAlSiY COATINGS DEPOSITED BY ARC ION PALTING[J]. Acta Metall Sin, 2009, 45(8): 964-970.

全文: PDF(2947 KB)

摘要:

采用电弧离子镀技术在镍基高温合金DD32上制备了两种不同Cr和Al含量的Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层, 分析了两种涂层的组织及结构, 对比研究了两种涂层
分别在1000和1100℃时的静态氧化行为和从1000 ℃到室温的循环氧化行为. 结果表明: 退火后两种涂层均由γ'/γ, β-NiAl以及少量α-Cr析出相组成, 但Al含量高的Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层含更多的β相. 氧化过程中由于高Al涂层具有较多的Al储存相, 在恒温氧化时能有效修复被破坏的氧化膜, 在循环氧化时氧化膜不易开裂和剥落,在长时间氧化后仍能保持较高的Al含量, 使得涂层能抵抗更长时间的高温氧化.

关键词 ： Ni-Co-Cr-Al-Si-Y涂层, 电弧离子镀, 高温氧化

Abstract：

Two Ni-Co-Cr-Al-Si-Y (M14 and M19) coatings with different Al and Cr contents were deposited onto DD32 Ni--base superalloy substrate using arc ion plating (AIP) method. The microstructures, isothermal oxidation behaviors at 1000 and 1100 ℃ and cyclic oxidation behaviors between room temperature and 1000 ℃ of the both coatings were investigated. The results show that these two coatings are composed of γ'/γ, β-NiAl and some α-Cr precipitate phases. The only difference is that there are more β-NiAl phase precipitates in M19 coating with high Al content. M19 coating, in contrast to M14 coating, can not only repair destroyed alumina scales effectively during isothermal oxidation, but also resist further cracking and spalling of alumina scales during cyclic oxidation. High Al content in M19 coating can be kept under long time oxidation, making M19 coating long-term service.

Key words： Ni–Co–Cr–Al–Si–Y coating arc ion plating high teperature oxidation

收稿日期: 2009-01-14

ZTFLH:

TG111.5

作者简介: 徐朝政, 男, 1982年生, 硕士

	服务

	把本文推荐给朋友
	加入引用管理器
	E-mail Alert
	RSS
	作者相关文章
	徐朝政
	姜肃猛
	马军
	宫骏
	孙超
44.8K

链接本文:

https://www.ams.org.cn/CN/ 或 https://www.ams.org.cn/CN/Y2009/V45/I8/964

[1] Jeanine T D, Dinesh K G. Surf Coat Technol, 1994; 68–69:1
[2] Goward G W. Surf Coat Technol, 1998; 108–109: 73
[3] Nicholls J R. Mater Res Bull, 2003; 28: 1
[4] Brandl W, Grabke H J, Toma D, Kruger J. Surf Coat Technol, 1996; 86–87: 41
[5] Wu Y N, Qin M, Feng Z C, Liang Y, Sun C, Wang F H. Mater Lett, 2003; 57: 2404
[6] Tang F, Ajdelsztajn L, Schoenung J M. Oxid Met, 2004; 61: 219
[7] Wang B, Gong J, Sun C, Huang R F, Wen L S. Mater Sci Eng, 2003; A357: 39
[8] 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
[9] Smeggil J G. Mater Sci Eng, 1987; A87: 261
[10] Sun C, Wang Q M, Tang Y J, Guan Q F, Gong J, Wen L S. Acta Metall Sin, 2005; 41: 1167
(孙超, 王启民, 唐永吉, 关庆丰, 宫骏, 闻立时. 金属学报, 2005; 41: 1167)
[11] Tolpygo V K, Clarke D R. Acta Mater, 1999; 47: 3589
[12] Dryepondt S, Clarke D R. Scr Mater, 2009; 60: 917
[13] Prescott R, Graham M J. Oxid Met, 1992; 38: 233
[14] Li M S. High Temperature Corrosion of Metals. Beijing:Metallurgical Industry Press, 2001: 37
(李美栓. 金属的高温腐蚀. 北京: 冶金工艺出版社, 2001: 37)
[15] Itoh Y, Saitoh M, Ishiwata Y. J Mater Sci, 1999; 34: 3957
[16] Knotek O, L¨offler F, Beele W. Surf Coat Technol, 1993;61: 6
[17] Lou H Y, Wang F H. Vacuum, 1992; 43: 757
[18] Wang Q M, Zhang K, Gong J, Cui Y Y, Sun C, Wen L S. Acta Mater, 2007; 55: 1427
[19] Maxim K, David H P, Christoph T, Hans–Peter B, Christoph S. US Pat, US6 383 312, 2002
[20] Sakata M, Hayashi S, Nishimoto T, Yoshioka T, Narita T. Oxid Met, 2007; 68: 295
[21] Sumoyama D, Thosin K Z, Nishimoto T, Yoshioka T, Izumi T, Hayashi S, Narita T. Oxid Met, 2007; 68: 313

[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]	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.
[4]	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.
[5]	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.
[6]	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.
[7]	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.
[8]	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.
[9]	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.
[10]	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.
[11]	韩克昌,刘一奇,林国强,董闯,邰凯平,姜辛. 宽固溶区过渡金属氮化物MN_x (M=Ti, Zr, Hf)硬质薄膜原子尺度强化机制研究^*[J]. 金属学报, 2016, 52(12): 1601-1609.
[12]	曾宇翔,郭喜平,乔彦强,聂仲毅. Zr含量对Nb-Ti-Si基超高温合金组织及抗氧化性能的影响[J]. 金属学报, 2015, 51(9): 1049-1058.
[13]	吴多利, 姜肃猛, 范其香, 宫骏, 孙超. 镍基高温合金Al-Cr涂层的恒温氧化行为^*[J]. 金属学报, 2014, 50(10): 1170-1178.
[14]	骆蕾,沈以赴,李博, 胡伟叶. 搅拌摩擦焊搭接法制备TC4钛合金表面Al涂层及其高温氧化行为[J]. 金属学报, 2013, 49(8): 996-1002.
[15]	于大千,卢旭阳,马军,姜肃猛,刘山川,宫骏,孙超. 梯度NiCrAlY涂层的1000和1100 ℃氧化行为研究[J]. 金属学报, 2012, 48(6): 759-768.

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed