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扩散阻挡层对NiCrAlYSi涂层不同条件下热腐蚀行为的影响
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TB43[一般工业技术] TG174.44[金属学及工艺—金属表面处理;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]广西大学材料科学与工程学院,广西南宁530004, [2]中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51371059,51361003,51001032); 广西自然科学基金资助项目(2014GXNSFCA118013,0731013);广西自然科学基金创新研究团队项目(2011GXNSFF018001); 广西高等学校高水平创新团队项目(第二批)~~
中文摘要:

利用电弧离子镀技术在DSM11合金基体上制备含或不含扩散阻挡层(diffusion barrier,DB)的Ni Cr Al YSi涂层,对比研究2种涂层在900℃恒温热腐蚀行为和从900℃到室温的循环热腐蚀行为(表面混合盐质量分数为75%Na2SO4+25%K2SO4)。研究结果表明:在恒温热腐蚀条件下,含或不含扩散阻挡层的Ni Cr Al YSi涂层表面主要生成了α-Al2O3和γ/γ′相;腐蚀100 h后,Ni Cr Al YSi涂层出现了较多的Kirkendall孔洞,基体与涂层元素的互扩散明显。Ni Cr Al YSi/DB涂层的扩散阻挡层可有效地抑止基体与涂层的元素互扩散,防护效果比单一Ni Cr Al YSi涂层的效果好。在循环热腐蚀条件下,含或不含扩散阻挡层的Ni Cr Al YSi涂层表面主要生成α-Al2O3、尖晶石、Ti O2和γ/γ′相;腐蚀100 h后,Ni Cr Al YSi涂层内氧化和内硫化现象严重,Ni Cr Al YSi/DB涂层的扩散阻挡层界面易开裂,影响扩散阻挡层的效力,导致涂层体系比单一Ni Cr Al YSi涂层更快失效。

英文摘要:

The Ni Cr Al YSi coatings with or without a diffusion barrier(DB) were prepared on a Ni-based superalloy DSM11 by arc ion plating technique. The hot corrosion behaviors of two kinds of the coatings under different conditions in molten 75% Na2SO4+25% K2SO4(mass fraction) at 900 ℃ or 900 ℃ to room temperature were investigated and compared. The results show that during the isothermal hot corrosion, α-Al2O3 and γ/γ′ phases are formed on the Ni Cr Al YSi coating with or without a DB. After 100 h, Ni Cr Al YSi coating shows Kirkendall voids and the interdiffusion between the coating and substrate is obvious. Ni Cr Al YSi coating with a DB significantly suppresses the interdiffusion between the coating and substrate, and the defending effect is better than that of Ni Cr Al YSi coating without a DB. During the cyclic hot corrosion, the Ni Cr Al YSi coating with or without a DB consists of α-Al2O3, spinels,Ti O2 and γ/γ′ phases. After 100 h, Ni Cr Al YSi coating presents the severe internal oxidation and sulfidation. The interface of barrier layer is prone to cleavage and will reduce its efficiency, which causes the Ni Cr Al YSi coating with a DB to display the earlier failure than the Ni Cr Al YSi coating without a DB.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874