金属学报

作者：蔡杰, 高杰, 花银群, 叶云霞, 关庆丰, 张小锋

单位：1 江苏大学 先进制造与现代装备技术工程研究院 镇江 212013；2 江苏大学 机械工程学院 镇江 212013；3 江苏大学 材料科学与工程学院 镇江 212013；4 广东省科学院新材料研究所 广州 510650

关键词：低压等离子喷涂(LPPS),强流脉冲电子束(HCPEB),NiCrAlY涂层,微观组织,抗高温氧化性能,

基金：国家自然科学基金联合基金项目(U1933124);中国博士后科学基金项目(2021M701476);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX21_1699)

为提高热障涂层黏结层高温抗氧化性能，本工作利用强流脉冲电子束(HCPEB)技术对低压等离子喷涂(LPPS)制备的NiCrAlY黏结层表面进行辐照改性处理，并揭示辐照改性效应对涂层抗氧化行为的影响。对比研究了HCPEB改性前后NiCrAlY涂层微观组织演变行为、1150℃静态氧化性能以及热生长氧化物(TGO)残余应力分布。微观分析结果表明，LPPS喷涂态涂层表面粗糙、存在较多未熔大颗粒；HCPEB改性态涂层表面平整光滑，形成厚约12 μm的致密重熔层，其内部形成丰富的变形结构以及Y-Al富集纳米分散颗粒。1150℃静态氧化实验及TGO残余应力测试结果表明，喷涂态涂层氧化150 h后氧化膜出现脱落、内氧化严重，应力陡然下降。相比之下，HCPEB改性态涂层在整个氧化周期内表面氧化膜均能稳态生长，未出现剥落迹象，其TGO应力以稳定且缓慢的趋势增加。结果表明，HCPEB辐照改性技术可以有效提高MCrAlY涂层的抗高温氧化性能。

来源：2024年第4期

《金属学报》期刊编辑部

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