鎳基合金及防護涂層的高溫氧化性能.pdf

1、鎳基合金在高溫環(huán)境下具有優(yōu)良的抗氧化性能和力學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機渦輪葉片等熱端零部件，為滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機的發(fā)展需求，其渦輪葉片在服役前要施加防護涂層來提高抗高溫氧化能力。本文對一種鎳基合金和經(jīng)多弧離子鍍技術(shù)施鍍的Ni11Co26Cr6Al0.5Y防護涂層分別進行高溫氧化實驗，通過X射線衍射、掃描式電子顯微鏡等技術(shù)手段，研究了鎳基合金及防護涂層的高溫氧化行為，并進行了高溫氧化機理分析。
　　合金經(jīng)900℃和1000℃氧化

2、300h的氧化動力學(xué)曲線呈波浪式變化，都遵循在高溫氧化初期合金增重速率很快，隨著氧化時間的增加，增重速率明顯下降，增重曲線逐漸趨于平緩，但合金增重總體呈上升趨勢。合金經(jīng)900℃高溫氧化時，表面氧化膜主要成分為Al元素、Cr元素和Ti元素的混合氧化物及復(fù)合氧化物，且僅在合金內(nèi)部靠近氧化膜處生成少量氧化物。合金經(jīng)1000℃高溫氧化時，形成的氧化物膜可分為3層，其中外層氧化膜主要成分為Ni的氧化物，中間層氧化物膜主要成分為Al元素和Cr元素的

3、氧化物，最下層內(nèi)氧化物膜主要為Al元素的氧化物，其合金基體內(nèi)部未現(xiàn)明顯氧化現(xiàn)象，表明生成的氧化膜對合金基體的保護性能較好。
　　Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂層經(jīng)1000℃和1100℃氧化300h的氧化動力學(xué)曲線都表現(xiàn)為，氧化初期，合金增重速率較快，隨著氧化時間的增加，增重速率逐漸減緩，隨后氧化動力學(xué)曲線趨于平緩，符合近似拋物線規(guī)律。Ni11Co26Cr6Al0.5Y涂層經(jīng)1000℃氧化后，表面氧化膜主要成分為質(zhì)地疏松的亞穩(wěn)