电弧离子镀Al-Cr-O/Zr-O+NiCoCrAlSiY和Al-Cr-O+NiCoCrAlSiY涂层的抗氧化性和隔热性能(英文)

作者：鲜丽君; 赵海波; 范洪远; 鲜广

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2023, 1-17.

• 电弧离子镀
• Al-Cr-O/Zr-O多层涂层
• 抗氧化性
• 隔热性能

采用电弧离子镀在高温合金表面沉积了Al-Cr-O/Zr-O多层涂层和Al-Cr-O单层涂层+NiCoCrAlSiY结合层，并在1000℃～1200℃下进行了热处理。利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了涂层的微观组织和物相结构。结果表明，Al-Cr-O/Zr-O多层涂层和Al-Cr-O单层涂层均呈现出致密的球形结构。热处理后，Al-Cr-O/Zr-O涂层表面出现裂纹，且裂纹随着温度的升高而增多和变粗。然而，Al-Cr-O涂层经热处理后其表面胞状结构转变为紧密连接的粒状结构，并且随着热处理温度的升高，粒状结构显著长大。由于作为氧离子导体以及t-ZrO2的致密度低于α-Al2O3，Al-Cr-O/Zr-O涂层中的t-ZrO2为氧离子向涂层内扩散提供了通道。因此，Al-Cr-O单层涂层+NiCoCrAlSiY涂层体系的高温抗氧化性优于Al-Cr-O/Zr-O多层涂层+NiCoCrAlSiY涂层体系。但是，由于更大的陶瓷涂层厚度，t-ZrO2相的低热导率以及层间界面的热反射作用，Al-Cr-O/Zr-O多层涂层+NiCoCrAlSiY涂层体系的隔热性能优于Al-Cr-O单层涂层+NiCoCrAlSiY涂层体系。

• 单位
  四川大学