陈皎, 柴艳, 王建锋, 张耀, 曹正, 方子文, 张兆路, 王园园, 何妮
为了明确Cr 扩散阻挡层对NiCrAlY 涂层在高温环境下的氧化性能影响机制,利用等离子喷涂技术制备了NiCrAlY 涂层和具有不同设计厚度(50、100、150 μm)Cr 阻挡层的NiCrAlY-Cr 复合涂层。 采用X 射线衍射仪分析涂层的物相组成变化,采用扫描电子显微镜对涂层微观形貌进行分析,并通过SEM 自带的EDS 对涂层及氧化层中的元素分布进行分析。 研究了不同厚度Cr 阻挡层存在时,NiCrAlY-Cr 涂层的高温氧化规律。 结果表明:沉积态NiCrAlY 和NiCrAlY-Cr 涂层主要由Ni3Al 组成;850 ℃下氧化30 h 后NiCrAlY 和NiCrAlY-Cr 涂层表面均形成了α-Al2O3、Cr2O3;当氧化温度升高至950 ℃时,氧化30 h 后,3 种具有不同厚度Cr 阻挡层的NiCrAlY-Cr 复合涂层表面仍以Ni3Al 为主,除形成α-Al2O3、Cr2O3之外,同时出现了属于NiCr2O4的特征衍射峰。 在850 ℃氧化65 h 后,NiCrAlY 和具有不同厚度Cr 阻挡层的NiCrAlY-Cr 复合涂层的物相主要以α-Al2O3、Cr2O3、NiCr2O4、Ni3Al 为主。随着氧化时间延长至100 h,氧化850 ℃和950 ℃后,NiCrAlY 和具有不同厚度Cr 阻挡层的NiCrAlY-Cr 复合涂层的物相仍以α-Al2O3、Cr2O3、NiCr2O4、Ni3Al 为主。 在高温环境下NiCrAlY-Cr 涂层表面由α-Al2O3、Cr2O3、NiCr2O4构成的致密保护层使得其相较NiCrAlY 涂层具备更加优异的抗高温氧化性能。