GH4169合金電火花沉積NiCrAlY涂層組織及抗氧化性能研究.pdf

1、NiCrAlY涂層由于其優(yōu)異的抗氧化性能，抗腐蝕性能及良好的粘結(jié)性能被廣泛用于防護(hù)涂層和熱障涂層的粘結(jié)層中使用。制備 NiCrAlY涂層的方法有很多種，但是對(duì)于一些如U型結(jié)構(gòu)，管線內(nèi)壁等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件進(jìn)行涂覆涂層較為困難，而電火花沉積的方法可以沉積各種形狀各異的工件，因此，本研究主要采用電火花沉積的方法制備NiCrAlY涂層，探究NiCrAlY涂層的抗氧化性能。
　　采用不同參數(shù)的電火花沉積技術(shù)在GH4169基體合金表面制備NiC

2、rAlY涂層，通過(guò)對(duì) NiCrAlY涂層沉積規(guī)律，組織結(jié)構(gòu)，物相組成，硬度，結(jié)合力及恒溫氧化性能等分析，獲得性能較優(yōu)異的電火花沉積參數(shù)。研究表明：NiCrAlY涂層沉積速率隨著電壓的增加逐漸增加；而電容對(duì)涂層沉積速率影響不大。對(duì)于 NiCrAlY涂層來(lái)說(shuō)，沉積電壓為100 V的涂層硬度略高于電壓為150V的涂層硬度，且在沉積電壓100 V，電容40μf時(shí)涂層硬度最大，約為475 HV。在涂層和基體的結(jié)合力方面，各個(gè)參數(shù)的涂層結(jié)合強(qiáng)度皆超

3、過(guò)80 N，涂層和基體之間結(jié)合強(qiáng)度較高。
　　在不同沉積參數(shù)涂層的恒溫氧化性能方面，首先隨著電壓的升高，涂層的抗氧化性能降低；隨著電容的升高，涂層抗氧化性能先降低后升高。因此沉積電壓100 V，電容120μf的涂層抗氧化性能最好。在不同厚度方面，涂層厚度越薄，抗氧化效果越好，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中對(duì)涂層厚度的不同要求，因此涂層厚度選擇200μm的較好。根據(jù)沉積速率，硬度及抗氧化性能等綜合考慮，較優(yōu)的沉積參數(shù)為電壓100 V，電容40μf，

4、厚度200μm。
　　選擇最優(yōu)參數(shù)為電壓100 V，電容40μf，沉積厚度為200μm的NiCrAlY涂層進(jìn)行850℃、900℃和1000℃三個(gè)不同溫度的恒溫氧化和循環(huán)氧化性能研究。在恒溫氧化方面，隨著恒溫氧化溫度的升高，涂層的氧化速率常數(shù)逐漸增大，其抗氧化性能逐漸降低；隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng)，Al2O3含量增加，膜層增厚；隨著氧化溫度的增加，涂層的氧化膜增厚，膜層表面的裂紋增多，θ-Al2O3逐漸轉(zhuǎn)化為α-Al2O3。在涂層的氧化膜