李艳明 ，李中生 ，刘 欢 ，卜嘉利 ，张开阔 ，韩振宇

（1.中国航发沈阳发动机研究所，沈阳 110015；2.空军装备部驻沈阳地区第二军事代表室，沈阳 110043）

0 引言

镍基高温合金具有高温组织稳定、抗腐蚀和抗疲劳等优点，广泛用于航空发动机及燃气轮机的热端部件，尤其是在高温环境下使用的涡轮叶片[1-2]。随着航空航海领域的快速发展，对发动机的性能、工作效率及涡轮叶片所承受的温度要求越来越高[3-4]。通常在涡轮叶片合金表面添加防护涂层，以确保基体材料具有很强的力学性能，提高防护涂层整体的抗高温氧化能力[5-6]。涡轮叶片的外表面防护一般采用由金属底层和陶瓷面层组成的热障涂层[7]。考虑到内腔空心气冷结构的特殊性和复杂性，通常对其采用扩散型铝化物涂层进行高温防护，并且在热障涂层的金属底层采用扩散型铝化物涂层制备[8-9]。

铝化物涂层具有工艺简单、生产周期短等优点而被广泛应用，为改善涂层的表面性能、抗腐蚀性及抗氧化性，在渗铝时添加Si、Cr 和Ti 等元素，形成二元渗层结构。为此，于修水等[10]和张扬等[11]试验研究了Al涂层对γ-TiAl 合金的抗氧化性能的影响，表明带Al涂层试样表面经过高温氧化生成连续致密的氧化铝保护膜，从而改善了合金的高温氧化性；Zhou等[12]、杨世伟等[13]和刘海涛[14]在镍基高温合金表面添加Si 元素形成Al-Si 涂层阻止了氧原子进入基体，抑制了涂层元素与基体元素的互扩散，提高了合金的抗氧化性能；Li 等[15]采用磁控溅射法在K38G 合金上制备了Cr-Al-N 涂层，表明带涂层合金的抗高温氧化性能高于裸合金的；……