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题名不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变
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作者
倪建洋
尹斌
邓春明
杨焜
张留艳
邓畅光
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机构
广东工业大学材料与能源学院
广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室
广东省科学院新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室
中南大学粉末冶金研究院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期187-195,231,共10页
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基金
广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515011693、2020A1515010948)
广东省科学院专项项目(2020GDASYL-20200104028、2021GDASYL-20210103066、2020GDASYL-20200402005)
+2 种基金
广东省软科学研究计划项目(2019B101001011)
广州市重点领域研发计划(202007020008)
航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2021-A-I-001-001)
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文摘
目的研究不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变机制。方法采用电镀Pt和高温低活度气相渗铝的方法在不同厚度(0.5、1.0、2.0 mm)的第三代镍基单晶高温合金DD9上制备PtAl涂层,进行1100℃恒温氧化试验后,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)研究不同厚度薄壁单晶高温合金DD9/PtAl涂层界面元素互扩散及界面组织演变。结果3种基体厚度的涂层试样恒温氧化100 h,其互扩散区(IDZ)快速增大;恒温氧化500 h,IDZ厚度基本稳定,均约为25μm;恒温氧化1000 h,只有0.5 mm基体厚度的涂层试样在IDZ出现TCP相“贫化带”。3种基体厚度的涂层试样在IDZ以下,均形成了二次反应区(SRZ),其中析出了针状和颗粒状TCP相。恒温氧化100 h,3种基体厚度的涂层试样的SRZ厚度相当,但是500 h和1000 h后,0.5 mm基体厚度的涂层试样的SRZ厚度显著小于其他2种基体厚度的涂层试样。结论界面附近Ta元素的富集是SRZ形成的主要原因,W、Re和Ta等难熔元素扩散的差异是引起不同基体厚度的涂层试样IDZ和SRZ形貌/厚度差异的关键因素。
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关键词
PtAl涂层
薄壁单晶高温合金
不同厚度
元素互扩散
二次反应区
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Keywords
PtAl coatings
thin-walled nickel-based single crystal superalloy
different thickness
inter-diffusion of elements
secondary reaction zone
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分类号
TG174.44
[金属学及工艺—金属表面处理]
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