采用固体粉末包埋法在高温合金K438表面制备了一种NiZr-CrAl涂层和单渗铝涂层, 通过循环氧化动力学曲线分析、形貌观察及物相分析等对比研究了两种涂层在1 000 ℃下的循环氧化行为。结果表明: 单渗铝涂层和NiCr-CrAl涂层均由β-NiAl构成; 在循环氧化300 h后, NiCr-CrAl涂层质量增加明显低于单渗铝涂层的; 单渗铝涂层表面氧化物由α-Al2O3、NiAl2O4和TiO2混合氧化物组成, 涂层出现了明显的NiAl向Ni3Al退化, 涂层抗氧化性能下降; 而NiCr-CrAl涂层表面氧化物仍由致密的α-Al2O3相构成, 涂层中仅出现轻微的退化, 表现出优异的抗循环氧化性能。

所属栏目

试验研究

收稿日期

2014/3/92014/4/10

作者单位

任鑫:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
玄兹航:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
曹丹凤:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
孔令梅:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000
朱鹤:辽宁工程技术大学材料科学与工程学院, 阜新 123000

备注

任鑫(1974—), 男, 辽宁锦州人, 教授, 博士。

引用该论文:

REN Xin,XUAN Zi-hang,CAO Dan-feng,KONG Ling-mei,ZHU He.High Temperature Oxidation Behavior of NiCr-CrAl Coating[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(6):16～19
任鑫,玄兹航,曹丹凤,孔令梅,朱鹤.NiCr-CrAl涂层的高温氧化行为[J].机械工程材料,2015,39(6):16～19

参考文献

【1】

李铁藩. 金属高温氧化和热腐蚀[M]. 北京: 化学工业出版社, 2003.

【2】

杨文冬, 黄剑锋, 曹丽云. 高温防护涂层的研究进展及发展趋势[J]. 材料保护, 2009, 42(1): 40-43.

【3】

周 鹏, 张平则, 魏东博, 等. TiAl合金表面NiCrAlY涂层的抗高温氧化性能[J]. 机械工程材料, 2014, 38(2): 63-67.

【4】

王东生, 田宗军, 曲光, 等.等离子喷涂纳米结构ZrO2-7％Y2O3热障涂层的组织及性能[J].机械工程材料, 2011, 35(3): 87-91.

【5】

齐鑫哲, 魏琪, 栗卓新. 铝合金及铝化物涂层发展现状[J]. 机械工程材料, 2005, 29(6): 4-6.

【6】

刘培生. 铝化物高温防护涂层的现状[J]. 稀有金属材料与工程, 2003, 32(9): 681-685.

【7】

张鹏飞, 李建平, 陆峰. DZ40M合金Al-Si涂层高温防护性能研究[J]. 航空材料学报, 2010, 30(5): 63-66.

【8】

郭殿品, 张尊礼, 张凡云. 耐热扩散涂层在燃气轮机上的应用现状及趋势[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2005, 17(1): 59-62.

【9】

付翔, 温建萍, 缪强. 稀土Ce对热浸渗铝扩散层生长和组织的影响[J]. 金属热处理, 2010, 25(1): 49-52.

【10】

牛焱, 刘刚. 铂改性铝化物涂层的高温氧化[J]. 腐蚀科学与防护技术, 2000, 12(2): 63-67.

【11】

蔡妍, 陆峰, 陶春虎. 电弧离子镀Al扩散障结构及抗高温氧化性能研究[J]. 航空材料学报, 2010, 30(1): 57-61.

【12】

许振华, 戴建伟, 牛静. 沉积温度对铝化物涂层相结构与微观形貌的影响[J]. 腐蚀与防护, 2013, 34(11): 991-996.

【13】

PRESCOTT R, GRAHAM M. The formation of aluminum oxide scales on high-temperature alloys[J]. Oxidation of Metals, 1992(3/4): 233-254.

【14】

管恒荣, 楼翰一, 毛晓禹, 等.两种高温合金渗Al防护层的退化过程[J].金属学报, 1981(4): 412-417.

【15】

SWADZBA L, FORMANEK B, MACIEJNY A, et al. Corrosion damage and regeneration of aluminide coatings[J]. Materials Science and Engineering: A,1989,121: 407-412.