四种典型高温防护涂层的抗氧化性能

作者：阳颖飞; 任盼^*; 鲍泽斌; 朱圣龙; 王福会; 李卫

来源：表面技术, 2020, 49(01): 49-102.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.01.006

• 高温氧化
• 高温防护
• NiAl涂层
• NiCrAlY涂层
• 失效机制

目的系统地评价典型高温防护涂层的抗高温氧化性能,并分析其失效机制。方法通过对比普通Ni Al涂层、NiCrAlY涂层、Pt改性Ni Al涂层以及Pt+Hf共改性Ni Al涂层等四种典型高温防护涂层在1100℃的恒温氧化行为,从氧化过程中的氧化增重、组织结构演变规律等角度出发,分析了四种涂层在高温氧化过程中的抗氧化性能以及氧化失效规律。结果四种涂层在1100℃恒温氧化过程中的增重均符合抛物线规律。普通Ni Al涂层氧化膜粘附性能较差,氧化膜快速剥落,涂层退化最快。NiCrAlY涂层中Y元素在氧化膜/涂层界面形成"钉扎"作用,显著提高氧化膜的粘附性能,但由于涂层内部Al元素含量降低,涂层1100℃氧化300 h后基本失效。Pt改性Ni Al涂层的氧化膜较为完整,但氧化膜起伏严重。Pt+Hf共改性Ni Al涂层的氧化膜均匀完整且无明显起伏,具有综合最优的抗高温氧化性能。结论四种涂层的抗高温氧化性能排序为:Pt+Hf共改性Ni Al> Pt改性NiAl>普通Ni Al>NiCrAlY。

• 单位
  暨南大学; 东北大学; 中国科学院金属研究所