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AlCrON扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层高温防护性能的影响 被引量：1
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作者 郭桦帅 刘艳梅 +2 位作者 王瑜 张雅倩 王铁钢 《天津职业技术师范大学学报》 2023年第1期8-14,共7页
为进一步提升航空发动机涡轮叶片的高温防护性能和服役寿命,利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrON扩散阻挡层,解决高温防护涂层与基体间因元素互扩散而导致快速失效的难题,以提高涂层耐热能力。采用SEM、XRD... 为进一步提升航空发动机涡轮叶片的高温防护性能和服役寿命,利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrON扩散阻挡层,解决高温防护涂层与基体间因元素互扩散而导致快速失效的难题,以提高涂层耐热能力。采用SEM、XRD、EDS等研究扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层恒温氧化后的微观形貌、化学成分和物相组成的影响,并探讨AlCrON扩散阻挡层的作用机理和涂层体系的抗氧化能力。研究表明:NiCrAlYSi高温防护涂层经1 000℃恒温氧化后,含扩散阻挡层体系氧化增重明显低于无扩散阻挡层体系;涂层表面以α-Al_(2)O_(3)相为主,但不含扩散阻挡层的涂层表面还存在NiCr_(2)O_(4)尖晶石相与TiO_(2)相;高温氧化100 h后,含扩散阻挡层的涂层表面Al元素和Cr元素含量分别为37.23 wt%和0.70 wt%,无扩散阻挡层的涂层表面Al元素和Cr元素含量分别为33.96 wt%和0.29 wt%,扩散阻挡层的引入改变了涂层内部Al、Cr含量梯度分布,利于涂层表面生成连续致密的Al_(2)O_(3)保护膜,且增强了涂层与高温合金基体的结合。研制的AlCrON扩散阻挡层能有效抑制NiCrAlYSi涂层与高温合金基体间的元素互扩散,提升航空发动机涡轮叶片的高温防护性能。 展开更多
关键词 电弧离子镀 AlCrON扩散阻挡层 NiCrAlYSi高温防护涂层 抗氧化性能 元素扩散阻挡能力
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AlCrO扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层高温防护性能的影响
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作者 王瑜 王重阳 +3 位作者 尹霜 张士勇 姜肃猛 王铁钢 《天津职业技术师范大学学报》 2023年第2期20-26,共7页
针对发动机的关键零件涡轮叶片长期处于高温高压的工作环境中,易造成MCrAlY涂层与基体间的元素互扩散严重降低涡轮叶片的服役寿命问题。利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrO扩散阻挡层,可保护基体并抑制元素... 针对发动机的关键零件涡轮叶片长期处于高温高压的工作环境中,易造成MCrAlY涂层与基体间的元素互扩散严重降低涡轮叶片的服役寿命问题。利用电弧离子镀技术在NiCrAlYSi涂层和高温合金基体之间加入AlCrO扩散阻挡层,可保护基体并抑制元素互扩散行为,从而提升涂层的耐高温性能。采用SEM、XRD、EDS等方法研究扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层恒温氧化后的微观形貌、化学成分和物相组成的影响,并探讨AlCrO扩散阻挡层的作用机理和涂层体系的抗氧化能力。研究表明:NiCrAlYSi高温防护涂层经1000℃恒温氧化后,无扩散阻挡层体系氧化增重明显高于含扩散阻挡层体系:NiCrAlYSi涂层表面,主要成分为γ/γ′-Ni相,不含扩散阻挡层的涂层表面检测出少量非保护性NiCr2O4尖晶石相与TiO2相:通过AlCrO扩散阻挡层增加了涂层中的Al等有益元素,从而形成连续致密、隔热能力好、抗氧化能力强、力学性能优异的α-Al2O3保护层。通过第三元素作用添加Cr元素,降低了涂层形成Al2O3膜所需要的临界Al含量。 展开更多
关键词 电弧离子镀 AlCrO扩散阻挡层 NiCrAlYSi高温防护涂层 抗氧化性能 元素扩散阻挡能力
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