时龙 王琳 齐美娜 姜紫薇

摘   要：镍基单晶合金在高温条件下具备极佳的机械性能，被用作航天用燃气轮机和航空发动机叶片材料。传统的防护涂层可以使镍基合金基体免受高温氧化与热腐蚀带来的不利影响。但当这些典型的涂层用作镍基合金的高温腐蚀与防护时，导致了二次反应区以及在基体中出现了有害的脆性TCP相。SRZ和TCP相的出现极大地削弱了合金的高温机械性能。文章简单综述了SRZ形成与TCP相析出的一些进展。

关键词：镍基合金;互扩散;二次反应区;TCP相

随着航空发动机的使用效率越来越高，对叶片材料的使用温度要求逐渐提高，这也意味着叶片材料的服役环境越来越苛刻，通过对材料本身使用温度的改进和提高越来越有限。随着高温防护涂层的诞生，此问题被成功解决。高温防护涂层一般只有几十微米厚，其本身对基体力学性能的影响较小，但是却大幅度提高了合金材料的抗高温氧化和热腐蚀性能。到目前为止，出现了很多优良的高温防护涂层，使航空发动机的效率获得了极大的提高。但是问题也随着而來，在长期服役过程中，在合金与这些涂层界面处发现了二次反应区和拓扑密堆相[1]。

1    涂层与基体中出现的SRZ与TCP相

关于SRZ与TCP相的形成原因，有很多学者进行了研究。传统的高温防护涂层，比如渗铝涂层、MCrAlY涂层以及TBC涂层等施加于叶片材料表面，以保护它们在使用过程中免受高温氧化与热腐蚀的危害。SRZ一般在涂层与合金基体的表层形成，而TCP相会在该区域内析出。……