摘要

采用磁控溅射方法在镍基高温合金表面沉积晶粒平均尺寸小于100 nm的CoNiCrAlTaY涂层,通过对镍基高温合金在900℃和CoNiCrAlTaY涂层在1 000℃进行氧化动力学曲线测定及组织结构观察,研究了CoNiCrAlTaY涂层对镍基高温合金高温氧化行为的影响。结果表明,在900℃高温氧化期间合金发生外氧化和内氧化,氧化期间合金氧化和氧化物膜剥落交替进行,动力学曲线呈波浪式变化;外层氧化产物主要为TiO2、Cr2O3,中间层氧化产物主要为Al2O3、SiO2,内层氧化产物主要为Al2O3。镍基合金经溅射CoNiCrAlTaY涂层后在1 000℃氧化期间,涂层可有效改善镍基高温合金的抗氧化性能,涂层的氧化动力学曲线仅在氧化初期有轻微增重而后趋于平稳,遵循抛物线规律,涂层表面快速形成连续Al2O3保护性膜,且氧化期间Al2O3薄膜未发生明显剥落,仅在涂层内生成Al2O3内氧化物。

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