金属学报

作者：王迪, 王栋, 谢光, 王莉, 董加胜, 陈立佳

单位：1.沈阳工业大学 材料科学与工程学院 沈阳 110870；2.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016

关键词：Pt-Al涂层,热腐蚀,单晶高温合金,镍基合金,

基金：国家重点研发计划项目(2016YFB0701403);国家科技重大专项项目(2017-Ⅵ-0019-0091);国家科技重大专项项目Nos.2017-Ⅵ-0019-0091、2017-Ⅵ-0003-0073和;国家自然科学基金项目(51771204)

采用电镀Pt和化学气相沉积渗铝法在一种镍基单晶高温合金表面制备Pt-Al涂层，该涂层为单一β-(Ni, Pt)Al相结构。选用涂盐法分别在无涂层和Pt-Al涂层试样表面涂覆Na2SO4盐，并在900℃常压炉中进行热腐蚀实验。通过热腐蚀动力学、热腐蚀产物、热腐蚀宏观表面形貌和微观结构的对比，分析Pt-Al涂层对镍基单晶高温合金热腐蚀行为的影响。采用XRD、SEM、EDS和EPMA等检测方法进行分析。实验结果表明：经900℃热腐蚀后，Pt-Al涂层可以提高基体合金的抗热腐蚀性能，Pt-Al涂层试样的热腐蚀速率小于无涂层试样；β-(Ni, Pt)Al相中的Pt原子能够抑制S原子向β-(Ni, Pt)Al相中扩散，将S原子阻隔在氧化物-金属界面处，从而降低基体合金的热腐蚀速率；Pt原子也能够将大量难熔的Ta原子阻隔在互扩散区内，仅有少量的Ta原子扩散到氧化物中，减少了Ta2O5的形成；此外，Pt-Al涂层能够在一定程度上抑制氧化膜-金属界面处孔洞的形成。

来源：2021年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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