La和Hf对CoNiCrAl合金涂层高温氧化行为的影响

金属学报, 2011, 47(6): 655-662. doi: 10.3724/SP.J.1037.2010.00713

La和Hf对CoNiCrAl合金涂层高温氧化行为的影响

宋鹏 ^1, , 陆建生 ^2, , 张德丰 ^3, , 吕建国 ^4, , 李德江 ^5,

1.昆明理工大学材料科学与工程学院，昆明650093;Forschungszentrum Juelich，IEK-2，Juelich 52425，Germany

2.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

3.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明,650093

4.昆明理工大学应用技术学院,昆明,650093

5.上海交通大学材料科学与工程学院,上海,200240

关键词： CoNiCrAl合金 , La , Hf , 高温氧化 , 生长机制

EFFECT OF La AND Hf DOPANT ON THE HIGH TEMPERATURE OXIDATION OF CoNiCrAl ALLOYS

对单一添加及同时添加La和Hf的CoNiCrAl合金进行真空高温氧化处理，研究单一添加与同时添加La和Hf对合金表面氧化物生长机制和黏结性能的影响.结果表明：表面抛光的合金在1100℃氧化时，同时添加La和Hf使CoNiCrAl合金在其表面形成了连续均匀的Al2O3，并且具有较好的黏结性能.通过18O追踪原子氧化发现CoNiCrAlLa，CoNiCrAlHf和CoNiCrAlLaHf合金的Al2O3生长均为O2-内扩散为主的生长机制，同时伴随少量的金属离子外扩散.单一添加La和Hf形成的Al2O3表面富集Cr，Co和Ni等，且随Al2O3深度增加而逐渐降低，这些元素促使Al2O3表面形成Ni(Co)Al2O4，从而降低Al2O3的黏结性能.同时添加La和Hf没有改变O2-内扩散为主的生长机制，但Hf能够阻碍La在氧化物/合金界面的富集，减少Ni(Co)Al2O4形成，同时合金表面局部内氧化的钉扎效应提高了Al2O3的黏结性能.

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