鎳基高溫合金Al--Si涂層的制備及抗高溫腐蝕性能研究.pdf

1、鎳基高溫合金K438既具有良好的耐高溫氧化和熱腐蝕性能，又具有較高的高溫蠕變強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度，從而在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等領(lǐng)域得到極為廣泛的應(yīng)用。但是航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等常因表面的高溫腐蝕而失效。鎳基高溫合金K438不能滿足其使用性能要求。解決辦法就是在其表面施加防護(hù)涂層，通過基體來承擔(dān)力學(xué)性能，施加的涂層提高了抗高溫腐蝕性能，保護(hù)基體金屬不受高溫腐蝕的侵害。目前使用的大多數(shù)防護(hù)涂層是滲鋁涂層，雖然滲鋁涂層具有優(yōu)異的抗高溫氧化性能，但是它的抗熱腐蝕

2、性能較差，在一些腐蝕性環(huán)境中，涂層退化較快。而在簡單鋁化物涂層中添加硅，制備硅改性鋁化物涂層可以明顯提高涂層的抗熱腐蝕性能。
　　本論文采用料漿法滲Si和粉末包埋法滲Al的聯(lián)合工藝制備了Al-Si涂層，并利用粉末包埋法制備了單一的滲Al涂層。利用XRD、SEM、EDS等分析檢測手段，分析了兩種涂層的組織結(jié)構(gòu)和成分，對(duì)比兩種涂層在組織結(jié)構(gòu)和成分的異同點(diǎn)。滲Al涂層和Al-Si涂層都與基體結(jié)合良好、成分分布均勻、組織致密。研究了K43

3、8基體、滲Al涂層以及Al-Si涂層在900℃下飽和Na2SO4鹽和Na2SO4/NaCl(75∶25，W/W)兩種混合鹽中的熱腐蝕行為。通過分析它們的腐蝕產(chǎn)物的組織結(jié)構(gòu)，得出在900℃下飽和Na2SO4鹽和Na2SO4/NaCl(75∶25，W/W)兩種混合鹽中的Al-Si涂層具有最優(yōu)異的抗熱腐蝕性能，其次是滲Al涂層，抗熱腐蝕性能最差的是基體。
　　Si改性鋁化物涂層能明顯提高K438基體的抗熱腐蝕性能，解決了K438基體在腐