金属学报

作者：袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英

单位：1上海大学 材料科学与工程学院 上海 200072；2中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室 宁波 315201

关键词：Cr₂AlC涂层,相结构演变,热稳定性,力学性能,GH4169镍基高温合金,

基金：国家自然科学基金项目(52025014);国家自然科学基金项目(52171090);国家自然科学基金项目(52101109);宁波市自然科学基金项目(2021J220)

采用电弧复合磁控溅射技术在镍基高温合金基底表面沉积了Cr-Al-C涂层，通过后续热处理获得了高纯Cr2AlC MAX相涂层，研究了Cr2AlC涂层在1073、1123、1173和1223 K退火2 h后的微观结构演变及其对力学性能的影响。利用XRD、SEM和EDS表征了涂层的相结构、表面/截面形貌和元素分布，利用Vickers压痕仪和纳米压痕仪分析了涂层的硬度和韧性等力学性能。结果表明，随着退火温度的升高，Cr2AlC相逐步分解转变为Cr2Al、Cr7C3和Cr23C6相，元素间扩散作用逐渐增强，但相结构演变没有导致涂层/基底界面的失配，且涂层依然能够保持较高的硬度(超过11 GPa)和弹性模量(超过280 GPa)。由于脆性CrC x 相的形成和Al元素的扩散，高温退火后涂层的韧性有轻微下降。

来源：2023年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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