模拟燃气热冲击条件下搪瓷基复合涂层的防护机理研究

摘要：

在K38G高温合金基体上分别设计涂覆了75％搪瓷釉+25％Al2O3(E25A)和70％搪瓷釉+20％Al2O3+10％NiCrAlY (E20A10M)2种搪瓷基复合涂层,对比研究了2种搪瓷基复合涂层在900℃下模拟燃气热冲击条件下的防护机制.热冲击的火焰采用C3H8+O2混合气体产生,喷射到试样涂层表面的压力为0.4 MPa,火焰喷射到试样涂层达到900℃后保持15s,而后空气中冷却120 s为一个热冲击循环周期.结果表明,经燃气冲击150 cyc后,2种涂层与合金基体界面结合牢固,表现出优异的抗界面剥落能力.其中,E25A涂层热冲击前后的涂层组织结构无明显变化,表面完好,Al2O3第二相的加入提高了搪瓷的高温稳定性;而E20A 10M涂层热冲击后表面产生了孔洞、开裂,发生了轻微的表层剥离.金属粉与搪瓷的界面反应Cr(NiCrAlY)+ZnO(enamel)→CrO(interface)+Zn↑,致使涂层表面鼓包,在燃气切应力和界面热应力作用下,表层金属颗粒以及搪瓷发生剥离.

关键词：搪瓷复合涂层、高温腐蚀、Al2O3、NiCrAlY、热冲击

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分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目No.51471177,中央高校基本科研业务费专项基金项目No.N160205001以及辽宁省自然科学基金项目No.201602643

在线出版日期：2019-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1825-1832