K438镍基合金表面改性铝化物涂层的热腐蚀行为研究

发布时间：2024-01-25 10:23

　　镍基高温合金虽然同时具有高强度和抗热腐蚀性能,但随着航空航天和航海工业的快速发展,对发动机涡轮叶片材料性能的要求越来越高。并且在沿海环境下工作的涡轮叶片,受到燃料燃烧时形成的Na₂SO₄和海洋气氛中的NaCl的复合作用,发生热腐蚀,加速了叶片失效。所以单纯的镍基高温合金仍不能满足其性能要求,必须在叶片表面添加高温防护涂层,以提高其抗热腐蚀性能,这在国防和军事领域都起到举足轻重的作用。料浆法制备的硅改性铝化物涂层具有良好的抗热腐蚀性能,这和涂层中Si元素的扩散及分布有关。目前,已经对表面涂覆盐膜的涂层的热腐蚀行为做了大量的研究,但其腐蚀机理众说纷纭,仍需进一步研究。而且,缺乏表面仅涂覆一次盐膜对涂层随后长期的热腐蚀行为的研究。本文采用真空热扩散的方法,在K438镍基高温合金表面制备了Al-Si涂层。对表面涂覆饱和盐溶液的涂层进行了1050℃,120h的循环热腐蚀实验。利用X射线衍射(XRD)技术分析涂层和氧化物的相组成;利用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面和截面微观形貌;利用X射线衍射能谱(EDS)检测分析涂层和氧化层的组织成分、元素含量及...

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

图3.1NaCl和Na2SO4在0K-1400K的吉布斯自由能Fig.3.1GibbsfreeenergyofNaClandNa2SO4at0K-1400K

图3.2表面涂覆NaCl、Na2SO4、50％NaCl+50％Na2SO4（质量分数）的Al-Si涂层在空气中1050℃循环热腐蚀120h后的腐蚀动力学曲线

图3.3表面涂覆NaCl、Na2SO4、50％NaCl+50％Na2SO4（质量分数）的Al-Si涂层在空气中1050℃循环热腐蚀24h、120h后的XRD图谱

图3.5原始Al-Si涂层（(g)，(h)）和表面涂覆NaCl（(a)，(b)）、Na2SO4（(c)，(d)）、50％NaCl+50％Na2SO4（质量分数）（(e)，(f)）的Al-Si涂层在空气中1050℃循环热腐蚀120h后的SEM截面形貌

本文编号：3884646