渗铝涂层与高温合金在1100℃互扩散行为研究

摘要

渗铝涂层与高温合金在高温氧化过程中会发生元素互扩散行为，为探究元素互扩散对单晶高温合金基体微观结构和相变的影响，通过高温化学气相渗铝的方法在样品表面上沉积一层铝化物涂层，并使用扫描电镜（SEM）观察沉积后涂层的微观结构，发现涂层与基体之间发生了元素互扩散行为，形成了互扩散区（IDZ）。对沉积后的样品在1 100℃条件下进行500 h的氧化处理，结果表明：IDZ随氧化时间增长逐渐变薄，最终导致拓扑密堆（TCP）相析出，并形成二次反应区（SRZ）;难熔元素随氧化时间的延长不断增加，不稳定的γ′-Ni₃Al相也随氧化时间的延长发生转化，最终与难熔元素一起在基体中形成TCP相，影响合金的使用寿命。

关键词

单晶高温合金 / TCP相 / 恒温氧化 / 元素互扩散 / 渗铝涂层

基金资助

国家自然科学基金项目(52101090)