单晶高温合金热障涂层的循环氧化行为

中国腐蚀与防护学报, 2002, 22(2): 111-114. doi: 10.3969/j.issn.1005-4537.2002.02.012

单晶高温合金热障涂层的循环氧化行为

张重远 ^1, , 李美姮 ^2, , 孙晓峰 ^3, , 宫声凯 ^4, , 管恒荣 ^5, , 胡壮麒 ^6,

1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

2.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

3.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

4.北京航空航天大学,北京,100083

5.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

6.中国科学院金属研究所,沈阳,110016

关键词：热障涂层 , 循环氧化

CYCLIC OXIDATION BEHAVIOR OF THERMAL BARRIER COATINGS ON SINGLE CRYSTAL SUPERALLOYS

在Ni基单晶高温合金基体上,采用磁控溅射沉积Ni30Cr12Al0.3Y粘结层,电子束物理气相沉积(EB-PVD)氧化锆陶瓷面层,制备了热障涂层.粘结层的晶粒尺寸小于100 nm,为纳米结构,具有优异的抗氧化性能;陶瓷面层为柱状结构,有较好的应变允许度.XRD分析表明,沉积态的陶瓷层存在大量的非平衡正方相(t′),还有少量的立方相(c)和单斜相(m),t′相在冷却时不会转变为m,对陶瓷的高温稳定性有重要的作用.在1050℃下,对单晶合金基体和热障涂层进行了循环氧化实验.结果表明,单晶合金经过几次循环后氧化膜发生剥落,100次循环氧化后,表面氧化物主要由NiO和少量的Al2O3以及由于Kirkendell效应造成的孔洞组成; 而热障涂层经过100次循环后,表面没有剥落,但有微裂纹出现,粘结层与陶瓷层之间的热氧化产物(TGO)为Al2O3.300次循环氧化后,TGO与粘结层之间有裂纹产生.

参考文献

[1]	Miller R A .Thermal barrier coatings for aircraft engines history and directions[J].Journal of Thermal Spray Technology,1997,6(01):35.
[2]	Lou H Y;Wang F H et al.High-temperature oxidation resistance of sputtered micro-grain superalloy[J].Oxidation of Metals,1992,38:299-308.
[3]	Schmitt Thoma K H G;Dierl U .Thermal barrier coating with improved oxidation resistance[J].Surface and Coatings Technology,1994,68-69:113.
[4]	Lee E Y;Biedrman R R;Sisson R D .Diffusional interactions and reactions between a partially stabilized zirconia thermal barrier coating and the NiCrAlY bond coat[J].Materials Science and Engineering,1989,A121:467.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网