镍基合金上化学气相沉积铝涂层的试验研究

镍基高温合金表面渗铝是提高材料抗高温氧化和耐热腐蚀性能的一种普遍适用的方法。以燃气轮机中常见的镍基高温合金K444为基体做CVD渗铝工艺,采用特殊的工装来模拟涡轮叶片内外腔同时渗铝的状况,并对比热处理前后的涂层厚度及元素变化。结果表明:工艺气体流速越慢则涂层平均厚度越大,但沿着气流方向的厚度差异也越大;内腔的涂层厚度大于外腔的涂层厚度,但外腔的涂层均匀性更好;热处理后涂层外层生长出新的NiAl层,涂层总厚度增加了2~10μm,扩散层占总涂层比例从平均30%下降到了27%,外层铝含量从平均27%下降到18%。最终涂层呈现出典型的低活性渗铝涂层的形貌。研究成果可为涡轮叶片渗铝涂层的工艺开发提供参考。