付广艳， 俞立艳， 武永昭， 祁泽艳

(沈阳化工大学 a. 机械工程学院， b. 材料科学与工程学院， 沈阳 110142)



Al涂层对Ni基合金高温氧化性能的影响*

付广艳a， 俞立艳b， 武永昭a， 祁泽艳a

(沈阳化工大学 a. 机械工程学院， b. 材料科学与工程学院， 沈阳 110142)

为了研究Al涂层对Ni基合金高温氧化性能及氧化机理的影响，采用磁控溅射方法在Ni基合金表面制备了Al涂层，在600 ℃下对涂层进行了真空扩散退火和预氧化处理，并研究了涂层在1 100 ℃下的高温氧化性能.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析了氧化膜的截面形貌及组成.结果表明，Ni基合金氧化动力学曲线近似服从抛物线规律，且合金的氧化增重最大.经过1 100 ℃高温氧化后，Ni基合金表面形成三层氧化膜，外层为NiO、Cr2O3、Al2O3的混合氧化物和少量尖晶石氧化物，中间层主要为Ni的氧化物，内层为Al2O3.Al涂层试样的氧化增重相对较小，表明Al涂层在一定程度上提高了Ni基合金的抗氧化性能.

磁控溅射； Al涂层； Ni基合金； 预处理； 高温氧化； 氧化膜； 抛物线规律； 氧化机制

由于具有良好的高温力学性能和抗氧化性能，Ni基合金被广泛应用在航空、航天、船舶等工业领域，且Ni基单晶合金具有优越的高温持久性能，可以有效提高发动机的热效率，因而可用于制备发动机的热端部件，Ni基合金已经得到了广大学者的持续关注[1-3].Ni基合金往往服役于较为苛刻的高温条件下，因而容易受到高温氧化和高温腐蚀的影响.研究表明[4]，Ni基合金的抗氧化性会因其合金成分的不同而不同，Ni基合……