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
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
