NiCrAlY/Al-Al2O3/Ti2AlNb高温抗氧化和力学性能研究

金属学报, 2012, 48(5): 579-586. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00087

NiCrAlY/Al-Al2O3/Ti2AlNb高温抗氧化和力学性能研究

李海庆 ^1, , 宫骏 ^2, , 孙超 ^3,

1.中国运载火箭技术研究院航天材料及工艺研究所,北京100076;中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳110016

2.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所金属腐蚀与防护国家重点实验室,沈阳,110016

基金项目: 国家自然科学基金(50701046)

关键词：涂层 , 扩散阻挡层 , 氧化 , 互扩散 , O相Ti2AlNb 合金

HIGH TEMPERATURE OXIDATION RESISTANCE AND MECHANICAL PROPERTIES OF NiCrAlY/Al-Al2O3COATINGS ON AN ORTHORHOMBIC Ti2AlNb ALLOY

采用电弧离子镀技术在NiCrAlY涂层与O相Ti2AlNb合金之间沉积不同Al:Al2O3比例的Al-Al2O3薄膜作为扩散阻挡层.研究了900℃下恒温氧化500 h后NiCrAlY/Al-Al2O3/Ti2AlNb体系中Al-Al2O3层阻挡合金元素互扩散的行为,以及对涂层氧化动力学曲线的影响.结果表明,没有添加扩散阻挡层的NiCrAlY/Ti2AlNb体系,涂层和基体之间的元素互扩散十分严重,涂层丧失抗氧化能力；而添加扩散阻挡层的材料体系,涂层和基体之间的元素互扩散受到抑制,涂层的长期抗高温氧化性能得到提高.对于3Al-Al2O3,1Al-Al2O3和0Al-Al2O33种扩散阻挡层,综合比较材料体系的抗氧化性能.阻挡层阻挡涂层和基体元素互扩散能力.以及涂层和基体之间结合力,当1Al-Al2O3薄膜作为扩散阻挡层时,材料性能最优异.同时,本文利用扩散阻挡系数简洁定量地表示出不同Al:Al2O3比例阻挡层的阻挡扩散能力.

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