邓 鹏，倪建洋，邓春明，尹 斌，李 风，姜 沃，蒋延庆

1.广东工业大学 材料与能源学院，广东 广州 510006；2. 现代表面工程技术国家工程实验室，广东省现代表面工程技术重点实验室，广东省科学院新材料研究所，广东 广州 510651；3. 普莱克斯表面技术，江苏 常州 213164

随着航空发动机朝着高推重比和高压气比的方向发展，涡轮前的进口温度不断提升，导致涡轮叶片的服役温度不断提升．为了保证叶片在高服役温度下工作，叶片冷却技术和施加高温防护涂层是两个主要的措施．涡轮叶片采用复杂的冷却通道系统，不仅能够提高冷却效率，薄壁和薄壁内截面的空心叶片设计也有助于减小叶片质量，提高发动机效率．然而，随着叶片壁厚的减小，对叶片的高温力学性能也有较大的影响．Gibbons[1]对镍基高温合金的相关研究表明，断面尺寸对蠕变变形和蠕变寿命有影响．大量的实验表明[2-7]，合金的蠕变性能随着截面厚度的减小而恶化．Rainer Hüttner等人[2]研究了镍基单晶高温合金Rene N5的蠕变行为与材料厚度的关系发现，当基体厚度从1.0 mm减小到0.2 mm时，试样的蠕变寿命缩短，整体的蠕变应变率提高．Duhl[3]研究发现，对于多晶镍基高温合金PWA1484，当试样厚度从4 mm减小到0.5 mm时，其蠕变持久寿命降低了5倍．Doner和Heckler[4-5]发现，在982 ℃、壁厚从3.18 mm降低到0.76 mm、应力低于275 MPa时，CMSX-3单晶的蠕变寿命降低30%．

为了在高温服役条件下对叶片提供保护，在叶片表面通常会施加高温防护涂层．然而在施加了高温防护涂层后，由于涂层与基体(如Al和Ni)浓度的显著差……