PDF《镍基高温合金上 犆狅改性铝化物涂层的组织结构与耐蚀性能س》

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1 5,

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5 ) :

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6 1

2 2. :Toi n v e s t i g a t et h ec o r r o s i o nr e s i s t a n c eo ft h eC o m o d i f i e da l u m i n i d ec o a t i n g s , t w oC o m o d i f i e da l u m i n i d e c o a t i n g sw i t hd i f f e r e n tC oc o n t e n t sw e r ep r e p a r e db ya t w o s t e pp r o c e s s f i r s t d e p o s i t i n gC ob yp a c kc e m e n t a t i o na n d t h e n a l u m i n i z i n gb yc h e m i c a l v a p o u rd e p o s i t i o n . X R D, S EMa n dE D Sw e r eu s e dt oa n a l y e t h ec o m p o s i t i o na n dm i c r o s t r u c t u r e o f t h ec o a t i n g s . T h e r e s u l t s s h o wt h a tb o t ht h eo u t e r a n d i n n e r l a y e r so f t h eC oc o a t i n gd e p o s i t e da t

8 5

0 ℃ a n d10

0 0 ℃ a r e γ ( N i , C o ) p h a s e , w i t hs o m en i t r i d e s / c a r b i d e sd i s p e r s e d i n t h e i n t e r l a y e r . T h eC om o d i f i e da l u m i n i d e c o a t i n g sh a v e s i m i l a r s t r u c t u r ew i t ht h e s i m p l e a l u m i n i d e c o a t i n g s . T h eo u t e r l a y e r i s β ( C o , N i ) A l p h a s e , a n d t h e i n n e r l a y e r i s t h e i n t e r d i f f u s i o nz o n ea b u n d a n tw i t hC r ( W) r i c hp h a s e s . T h ec o r r o s i o nc u r r e n to f t h es i m p l ea u m i n i d ec o a t i n g i s0.

0 4μ A / c m

2 , w h i c hi sn e a r l yo n e t e n t ho f t h e t w oC om o d i f i e da l u m i n i d e c o a t i n g s . T h i s d e m o n s t e a t e s t h a t t h e a d d i t i o no fC od e c r e a s e s t h e c o r r o s i o nr e s i s t a n c eo f t h e s i m p l e a l u m i n i d e c o a t i n g . O n t h eo n eh a n d , i t i sb e c a u s e t h e c o r r o s i o np o t e n t i a l o fC o( -0 .

2 8V) i s l o w e r t h a nt h a t o fN i( -0 .

2 5V) , o n t h eo t h e rh a n d , t h ec o r r o s i o np o t e n t i a l o f t h e i n c l u s i o n sp r o d u c e dd u r i n gt h ed e p o s i t i o no fC od i f f e r s f r o mt h a to f t h ec o a t i n g , t h u st e n d st ob en e g a t i v ep o l a r i t ym i c r o a r e a , a c c e l e r a t i n gt h ec o r r o s i o no f c o a t i n g . :N i b a s e ds u p e r a l l o y ;

a l u m i n i d ec o a t i n g ;

d e p o s i t i o no fC o ;

m i c r o s t r u c t u r e ;

e l e c t r o c h e m i c a l 第5期 范其香, 等:镍基高温合金上 C o改性铝化物涂层的组织结构与耐蚀性能

0 引言镍基高温合金具有较好的高温力学性能和 抗高温氧化性能, 广泛应用于涡轮发动机叶片等 热端部件[

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2 ] .为提高发动机的工作效率, 人们不 断提高叶片的进气口温度, 使得叶片的工作环境 更为苛刻.一般, 在同 一种合金 中, 力学性 能和 抗高温氧 化性能往 往不 可兼得[

3 ] .故 通常 在叶片表面施加高温防护涂层, 基体材料承受力学性 能而涂层保护基体不受使役环境中有害元 素侵 蚀[

4 ] .传统高温防护涂层主要分为四类: 简单铝 化物涂层、 改性铝化物涂层、 MC r A l Y 包覆 涂层 以及热障涂层.其中铝化物涂层性能优良, 且制 备方法简单、 经济, 应用最为广泛( 世界上8 0%以 上的高温防护涂层为铝化物涂层) [

5 ] . 简单铝化物 涂层 具有较好的抗 高温氧 化性 能, 但其脆性较大, 并且抗热腐蚀性能差, 故通常 在简单铝化 物涂层中 添加 C r 、 S i 、 P t 、 P d等 有益 元素[

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9 ] .这些有益元素一方面可以增强氧化膜 与基体的结合力, 另一方面能够降低维持 A l选 择性生长的临界 A l含量, 因而改性铝化物涂层 比简单铝化物涂层具有更好的综合性能. C o一般作为有益元素添加于镍基高温合金 中, 以提高合金的拉伸强度、 抗高 温蠕变等 机械 性能.研究者尝试在铝化物涂层中添加Co元素, 也取得较 好的 效果.R a i r d e n [