邓春明
,
邓畅光
,
况敏
,
刘敏
,
周克崧
材料保护
NiCoCrAlYTa高温氧化防护涂层是发动机高温叶片的重要防护层,已得到广泛应用.分别采用空气助燃的超音速火焰喷涂(HVAF)、氧气助燃的超音速火焰喷涂(HVOF)、低压等离子喷涂(LPPS)和低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)制备了NicocrAlYRa涂层,并研究了4种工艺制备的涂层的结构与性能.结果表明:4种工艺制备的NiCoCrAlYTa涂层主要由γ'-Ni3Al,B-NiAl和固溶体γ-Ni相组成,含少量单质Cr,而β-NiAl相的含量比喷涂粉末中低;除LT-HVOF涂层外,其他3种涂层中均有未熔或部分熔融颗粒存在;HVOF涂层中存在大量氧化物区;HVAF涂层沉积率较低;LT-HVOF涂层致密度高,没有明显的氧化物区;LPPS涂层中也没有氧化物区,但致密度比其他涂层低;LPPS涂层含氧量低,但致密度和结合强度均低于HVAF和HVOF涂层;LT-HVOF涂层含氧量与LPPS涂层相当,但致密度和结合强度优于LPPS涂层.
关键词:
HVAF
,
HVOF
,
LPPS
,
LT-HVOF
,
NiCoCrAlYTa涂层
,
结构
,
性能
罗顺
,
陈和兴
材料保护
以往,对高温镍基单晶合金上采用低压等离子喷涂制备的NiCoCrAlYTa涂层的热腐蚀性能研究较少.为此,采用低压等离子方法在镍基高温单晶合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,采用涂盐法研究了Na2SO4对试样在1 123 K空气中热腐蚀的影响,同时分析了NiCoCrAlYTa涂层的形貌及结构.结果表明:高温镍基单晶合金遭受了严重的热腐蚀,出现了内硫化和内氧化;NiCoCrAlYTa涂层由于表面生成了致密、保护性的Al2O3膜,以及涂层中Cr和Ta元素的作用而表现出优异的抗热腐蚀性能.结果证实,NiCoCrAlYTa涂层可以很好地提高单晶合金的抗热腐蚀性能.
关键词:
低压等离子喷涂
,
NiCoCrAlYTa涂层
,
高温镍基单晶合金
,
硫酸盐
,
热腐蚀
周宏明
,
易丹青
机械工程材料
采用低压等离子喷涂技术在钴基高温合金K640表面制备了NiCoCrAlYTa合金涂层,利用XRD、SEM和EDS等研究了涂层的高温氧化行为.结果表明:该涂层在900℃的恒温氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化速率常数Kp为0.33×10-6mg2·cm-4·s-1;温度为1 050℃时,氧化初期的Kp值约为1.95×10-6mg2·cm-4·s-1,随着氧化时间的延长,氧化速率迅速降低;涂层在氧化过程中,表面先形成θ-Al2O3,随着氧化时间的延长,θ-Al2O3向α-Al2O3转变,且氧化温度越高转变速率越快,900℃氧化120 h后涂层表面仍存在θ-Al2O3,而1 050℃氧化10 h后θ-Al2O3就已基本完全转变;氧化过程中,基体与涂层之间发生互扩散;氧化后涂层中析出白色的颗粒状富钽相.
关键词:
低压等离子喷涂
,
NiCoCrAlYTa涂层
,
氧化膜
,
氧化行为
谢世明
,
代明江
,
林松盛
,
侯惠君
,
石倩
,
邱万奇
,
汪云程
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.005
目的 研究工艺参数中的气压、偏压、弧电流对该涂层沉积速率、组织结构、成分的影响.方法 采用电弧离子镀技术,利用正交试验改变气压、偏压、弧电流三种工艺参数,在镍高温合金上制备NiCoCrAlYTa涂层,借助SEM分析涂层的截表面形貌,EDS检测涂层成分,金相显微镜检测涂层的孔隙率,3D轮廓仪测量涂层厚度.结果 弧电流对沉积速率的影响最大,其次为偏压,最小的是气压;偏压对涂层孔隙率的影响最大,其次为气压,最小的是弧电流.随着偏压的增大,涂层由柱状结构转变成层状结构.随着电流增大,涂层表面大颗粒数量先增后减.涂层成分相对靶材成分都发生了离析,涂层中的Ni、Al含量较靶材的下降,Co、Cr含量较靶材的上升,并且随着偏压的增大,成分离析加剧;随着电流的增加,成分离析先加剧后减弱;气压对成分离析的影响不明显.结论 低气压和高电流有利于提高涂层的致密性,并减弱涂层成分的离析,减少涂层中重要元素Al的流失.实验得出的最优工艺为气压0.5 Pa,电流110 A,偏压可根据性能检测进一步优化.
关键词:
电弧离子镀
,
NiCoCrAlYTa涂层
,
工艺参数
,
沉积速率
,
组织结构
,
成分
