APP下载

溅射Al涂层对Ni基合金热腐蚀性能的影响

2018-01-12付广艳许文兰武永昭祁泽艳

沈阳化工大学学报 2017年4期

付广艳, 许文兰, 刘 群, 武永昭, 祁泽艳

(沈阳化工大学 机械工程学院, 辽宁 沈阳 110142)

镍基合金具有优良的力学性能和较好的耐蚀性,高温下抗氧化性能好,广泛应用于航空航天、石油化工等领域.镍基合金在使用过程中,往往工作条件苛刻,经常被用于高温环境下,但其耐腐蚀性能有一定局限性[1-2],有时会出现一些局部腐蚀现象,而且还会带来巨大的损失.因此得到了许多学者的关注[3-5],为提高其抗高温腐蚀性能,常常采用渗镀、离子注入、溅射等涂层技术在其表面制备防护涂层,都取得了较好的效果.本文在镍基合金上溅射Al涂层,然后将试件进行真空扩散退火,研究其对镍基合金在25 %NaCl+75 %Na2SO4盐膜下热腐蚀行为的影响.

1 实 验

实验所用材料为Ni基高温合金,化学成分见表1,试样尺寸为25 mm×10 mm×1.5 mm,将试样用水磨砂纸打磨至1 000#后,用丙酮进行超声波清洗20 min后吹干.采用HX-Ts-400Ⅱ直流磁控溅射仪在试样表面制备Al涂层,靶材为纯Al (质量分数≥99.995 %).实验本底真空为5.0×10-3Pa,工作气体为体积分数99.99 %的氩气,工作气压0.2 Pa,氩气流量9×10-4m3/h.溅射电压350 V,溅射电流1 A,溅射时间为3 h.涂层试样放入真空炉中600 ℃扩散退火2 h.采用涂盐法进行热腐蚀实验,在一定温度下将25 %NaCl+75 %Na2SO4溶液涂在试样表面,控制涂盐量为2.0~2.5 mg/cm2.将涂盐后的试样放置于箱式电阻炉中900 ℃空气环境进行静态热腐蚀实验,采用不连续称重法,用梅特勒AG285高精度电子天平(灵敏度为0.01 mg)称量并记录试样的质量变化,绘制腐蚀动力学曲线.用SEM/EDX及XRD对腐蚀产物的显微组织进行观察与分析,获……

登录APP查看全文