GH4169合金電火花沉積NiCrAlY涂層組織及抗氧化性能研究.pdf

1、NiCrAlY涂層由于其優(yōu)異的抗氧化性能，抗腐蝕性能及良好的粘結性能被廣泛用于防護涂層和熱障涂層的粘結層中使用。制備 NiCrAlY涂層的方法有很多種，但是對于一些如U型結構，管線內壁等復雜結構的工件進行涂覆涂層較為困難，而電火花沉積的方法可以沉積各種形狀各異的工件，因此，本研究主要采用電火花沉積的方法制備NiCrAlY涂層，探究NiCrAlY涂層的抗氧化性能。
　　采用不同參數(shù)的電火花沉積技術在GH4169基體合金表面制備NiC

2、rAlY涂層，通過對 NiCrAlY涂層沉積規(guī)律，組織結構，物相組成，硬度，結合力及恒溫氧化性能等分析，獲得性能較優(yōu)異的電火花沉積參數(shù)。研究表明：NiCrAlY涂層沉積速率隨著電壓的增加逐漸增加；而電容對涂層沉積速率影響不大。對于 NiCrAlY涂層來說，沉積電壓為100 V的涂層硬度略高于電壓為150V的涂層硬度，且在沉積電壓100 V，電容40μf時涂層硬度最大，約為475 HV。在涂層和基體的結合力方面，各個參數(shù)的涂層結合強度皆超

3、過80 N，涂層和基體之間結合強度較高。
　　在不同沉積參數(shù)涂層的恒溫氧化性能方面，首先隨著電壓的升高，涂層的抗氧化性能降低；隨著電容的升高，涂層抗氧化性能先降低后升高。因此沉積電壓100 V，電容120μf的涂層抗氧化性能最好。在不同厚度方面，涂層厚度越薄，抗氧化效果越好，根據(jù)實際應用中對涂層厚度的不同要求，因此涂層厚度選擇200μm的較好。根據(jù)沉積速率，硬度及抗氧化性能等綜合考慮，較優(yōu)的沉積參數(shù)為電壓100 V，電容40μf，

4、厚度200μm。
　　選擇最優(yōu)參數(shù)為電壓100 V，電容40μf，沉積厚度為200μm的NiCrAlY涂層進行850℃、900℃和1000℃三個不同溫度的恒溫氧化和循環(huán)氧化性能研究。在恒溫氧化方面，隨著恒溫氧化溫度的升高，涂層的氧化速率常數(shù)逐漸增大，其抗氧化性能逐漸降低；隨著氧化時間的延長，Al2O3含量增加，膜層增厚；隨著氧化溫度的增加，涂層的氧化膜增厚，膜層表面的裂紋增多，θ-Al2O3逐漸轉化為α-Al2O3。在涂層的氧化膜