NiCr-CrAl涂层的高温氧化行为
High Temperature Oxidation Behavior of NiCr-CrAl Coating
摘 要
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。
铝化物涂层
循环氧化
退化
nickel-based superalloy
aluminide coating
cyclic oxidation
degradation
Abstract
NiCr-CrAl coating and simple aluminide coating were prepared by pack cementation on the surface of nickel-based superalloy K438. Compared with the simple aluminide coating, the cyclic oxidation behavior of the NiCr-CrAl coating at 1 000 ℃ was studied by oxidation kinetics analysis, morphology observation and phase analysis. The results show that both the simple aluminide coating and the NiCr-CrAl coating were composed of β-NiAl phase. The oxidation mass gain of NiCr-CrAl coating was less than that of the simple aluminide coating after cyclic oxidation for 300 h. The oxidation products of the simple aluminide coating was composed of α-Al2O3, NiAl2O4 and TiO2, meanwhile, the degradation of transformation from NiAl to Ni3Al occured obviously during oxidation process, indicating the oxidation resistance reduction. The dense α-Al2O3 remained in the oxidation products on the surface of NiCr-CrAl coating and the coating had slight degradation after 300 h oxidation, showing good high temperature oxidation resistance.
中图分类号 TG172.82 DOI 10.11973/jxgccl201506004
所属栏目 试验研究
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收稿日期 2014/3/9
修改稿日期 2014/4/10
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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
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