摘要
目的 改善多弧离子镀NiCoCrAlY涂层的抗高温氧化性能,探究化学镀Pt对NiCoCrAlY涂层高温氧化行为的影响。方法 采用多弧离子镀(M-AIP)技术在第二代镍基单晶高温合金上沉积NiCoCrAlY涂层,然后通过化学镀技术在其表面制备厚度约0.5μm的Pt镀层,经真空退火处理后获得Pt改性的NiCoCrAlY涂层。通过1 050℃恒温氧化和循环氧化试验测试涂层的高温氧化性能,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射以及电子探针等手段对涂层物相及元素分布进行分析。结果 经化学镀Pt改性后,NiCoCrAlY涂层恒温氧化20 h的氧化增重由0.78 mg/cm2减小至0.47 mg/cm2,氧化速率常数由6.32×10-12g2/(cm4·s)降低为2.16×10-12g2/(cm4·s);而循环氧化300次的氧化增重由1.52 mg/cm2减小至1.05 mg/cm2,氧化速率常数由1.93×10-12g2/(cm4·s)降低为9.86×10-13g2/(cm4·s)。2种涂层在本试验氧化条件下生成的氧化膜均为α-Al2O3,但NiCoCrAlY涂层生成的氧化膜更厚且起伏明显,同时在局部区域向涂层内生长,特别是循环氧化后期氧化膜还发生了局部剥落。化学镀Pt改性后,NiCoCrAlY涂层表面生成的氧化膜明显变薄,且致密、平坦,无开裂和剥落现象,同时氧化膜向涂层内的生长得到了有效抑制。结论 化学镀Pt改性可进一步提高多弧离子镀NiCoCrAlY涂层的抗高温氧化性能。
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