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摘要
目的 研究靶材制备工艺对多弧离子镀（Arcionplating，AIP）MCrAlY涂层抗氧化性能的影响。方法 采用粉末冶金方法制备NiCrAlYSi（HY3） 靶材，然后采用AIP在DZ125合金基体上制备了HY3涂层。在1100℃下对粉末冶金靶材制备的涂层进行了200h的静态氧化实验，采用SEM、XRD等对靶材和氧化前后的涂层进行微观组织分析，并与传统铸造靶材进行对比研究。结果粉末冶金方法制备的靶材成分更均匀，其相尺寸～5μm，较铸造靶材低一个数量级。采用粉末冶金靶材制备的涂层（P涂层） 元素分布更均匀、β相含量更高。经过1100℃、200h的高温氧化，P涂层的氧化增重为1.01mg/cm2低于铸造靶材制备的涂层（C涂层）的1.10mg/cm2。200h后，P涂层表面的热生长氧化物（TGO）完整，而C涂层表面TGO则出现剥落。P涂层活性元素的均匀分布，促进了TGO内生成少量弥散分布的钉扎氧化物Y2Hf2O7，提高了TGO的抗剥落能力。更高的β相含量促进了氧化初期θ-Al2O3的快速生成，有利于P涂层生成保护性能更好的TGO。结论粉末冶金靶材成分均匀性优于传统铸造靶材；采用粉末冶金靶材制备的HY3涂层抗高温氧化性能优于铸造靶材制备的HY3涂层。
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单位北京航空航天大学; 材料科学与工程学院
