Ni合金表面耐氧化腐蚀涂层制备研究进展
2018-01-29
世界有色金属 2018年1期
(辽宁轨道交通职业学院,辽宁 沈阳 110023)
广泛用于制造航空航天发动机,各类燃气轮机热端部件,如涡轮部件的燃烧室部件,工作叶片,涡轮盘等的镍基合金是一种比较常见的高温合金。由于这些零部件长期服役在高温高应力的工作环境下,工作环境较为复杂苛刻,因此这些部件应同时具有较高的热强性及良好的抗高温耐腐蚀性能,但是对于同一高温合金来说,在很多时候同时满足这两方面是矛盾的,如Ni合金:Cr元素是高温合金中抗热腐蚀性能较好的合金元素,其耐蚀性随着Cr含量的增加而急剧增强[1],通常镍基合金中,当Cr的含量大于20 wt%时,镍合金表面能够形成连续致密稳定的钝化膜[2],但由于高强度镍基合金中所含有的Cr、Al、Mo等合金元素含量过高时会形成有害的σ相(Cr,Mo)x(Ni,Co)y,另一方面虽然Al元素能够有效提高合金的抗高温氧化性能,但只有当Al含量大于15wt%时,高温环境下合金表面才能形成连续致密的Al2O3氧化膜,但当添加的Al含量过高时,合金的塑性必然会不断下降,从而降低了合金的力学性能和加工工艺性能。所以工程上通常采用在合金表面制备一层防护涂层来提高其抗高温氧化能力[3]。
因此对能够提高这些零部件的使用寿命和工作温度的高温防护涂层的研究具有十分重要的意义。故本文对国内外学者于镍合金表面耐氧化腐蚀涂层的制备方式及效果加以总结。
1 镍合金表面耐氧化腐蚀涂层制备方式及效果
1.1 磁控溅射法
李美妲[4]等人通过磁控溅射的方法在镍基单晶高温合金上沉积制备出NiCrAlY涂层,并研究了真空热处理对涂层组织结构及其抗氧化性能的影响。……
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