低温超音速火焰喷涂MCrAlY涂层的高温氧化.pdf

《低温超音速火焰喷涂MCrAlY涂层的高温氧化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第４２卷第６期Ｖｏｌ畅４２Ｎｏ畅６２０１７年６月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＪｕｎｅ２０１７低温超音速火焰喷涂MCrAlY涂层的高温氧化１１１１１２李运初，毛杰，邓子谦，邓春明，吴相彬，梁兴华（１．广东省新材料研究所现代材料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，广东广州５１０６５１；２．广西科技大学汽车与交通学院，广西柳州５４５００６）摘要：采用低温超音速火焰喷涂工艺（ＬＴ-ＨＶＯＦ）制备了ＮｉＣｏＣｒＡｌＹＴａ合金涂层，通过静态氧化增量方法绘制氧化动力学曲线并计算氧化

2、速率常数；用ＸＲＤ、ＳＥＭ及ＥＤＳ表征涂层氧化后表面的物相组成、形貌和生成氧化物成分。结果表明：低温超音速火焰喷涂制备的ＮｉＣｏＣｒＡｌＹＴａ涂层在９００、１０００和１１００℃氧化２００ｈ后，均达到完全抗氧化级。９００℃和１０００℃氧化时，涂层表面均形成致密连续的α-Ａｌ２Ｏ３层；１１００℃氧化时，氧化产物可分为两层，外层为Ｃｒ２Ｏ３和尖晶石氧化物，内层为α-Ａｌ２Ｏ３。关键词：低温超音速火焰喷涂；ＭＣｒＡｌＹ涂层；高温氧化中图分类号：TG174．44文献标志码：A文章编号：0254-6051（2017）

3、06-0051-05HightemperatureoxidationofMCrAlYcoatingpreparedbylowtemperaturehighvelocityoxygen-fuelspraying１１１１１２ＬｉＹｕｎｃｈｕ，ＭａｏＪｉｅ，ＤｅｎｇＺｉｑｉａｎ，ＤｅｎｇＣｈｕｎｍｉｎｇ，ＷｕＸｉａｎｇｂｉｎｇ，ＬｉａｎｇＸｉｎｇｈｕａ（１．ＴｈｅＫｅｙＬａｂｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇｆｏｒＭｏｄｅｒｎＳｕｒｆａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬ

4、ａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＭｏｄｅｒｎＭａｔｅｒｉａｌｓＳｕｒｆａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｄｏｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０６５１，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＬｉｕｚｈｏｕＧｕａｎｇｘｉ５４５００６，Ｃｈｉｎａ）Abstract：ＮｉＣｏＣｒＡｌＹＴａａｌｌｏｙｃｏ

5、ａｔｉｎｇｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＬＴ-ＨＶＯＦ，ａｎｄｏｘｉｄａｔｉｏｎｋｉｎｅｔｉｃｓｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｓｔａｔｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎｍａｓｓｉｎｃｒｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｒａｔｅｃｏｎｓｔａｎｔｗａｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｐｈａｓｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｏｘｉｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｘｉｄｉｚｅｄｃｏａｔｉｎｇｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆＸＲＤ，ＳＥＭａｎｄ

6、ＥＤＳ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＮｉＣｏＣｒＡｌＹＴａｃｏａｔｉｎｇｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＬＴ-ＨＶＯＦｒｅａｃｈｅｓｐｅｒｆｅｃｔｏｘｉｄａｔｉｏｎ-ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｌｅｖｅｌａｆｔｅｒｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ９００-１１００℃ｆｏｒ２００ｈ．Ａｄｅｎｓｅａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓα-Ａｌ２Ｏ３ｌａｙｅｒｉｓｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｃｏａｔｉｎｇｓｕｒｆａｃｅａｆｔｅｒｏｘｉｄｉｚｅｄａｔ９００℃，１０００℃．Ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｏｘｉｄｅｌａｙｅｒｓａｔ１１００℃，Ｃｒ２Ｏ３ａｎ

7、ｄｓｐｉｎｅｌｏｘｉｄｅｓｉｎｔｈｅｔｏｐｌａｙｅｒ，ａｎｄα-Ａｌ２Ｏ３ｉｎｔｈｅｉｎｎｅｒｌａｙｅｒ．Keywords：ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｈｉｇｈｖｅｌｏｃｉｔｙｏｘｙｇｅｎ-ｆｕｅｌ（ＬＴ-ＨＶＯＦ）ｓｐｒａｙｉｎｇ；ＭＣｒＡｌＹｃｏａｔｉｎｇ；ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｘｉｄａｔｉｏｎ［５-６］航空发动机是飞机的“心脏”，提高发动机工作温航空发动机对高温材料的要求。度是航空发动机获得更高动力和效率的关键。航空发２０世纪７０年代叶片上使用的高温防护涂层主要动机的工作温度提高１７０℃，

8、其推力可增加５％，效率为ＭＣｒＡｌＹ型包覆涂层，具有良好的抗高温氧化和耐［１］可提高１．０％。但更高的工作温度必然会导致更大高温腐蚀性能，且对基体合金的力学性能影响较［７-８］的热应力，更严重的高温氧化和高温腐蚀，这就对发动小。ＭＣｒＡｌＹ涂层的制备工艺有很多种，超音速火机叶片材料提出了苛刻的要求。目前，发动机叶片的焰是使用较为广泛的方法之一，该类工艺沉积速率高，首选材料是镍基高温合金，其具有优良的高温力学性其制备的涂层致密，