盐雾-高温交替环境下NiCrAlY涂层的腐蚀行为

V259%TG174.4; 海洋环境服役的航空发动机在频繁启停过程中面临严重的常温盐雾-高温氧化交替引起的腐蚀问题.采用直流磁控溅射技术在GH4169高温合金表面制备一层均匀致密的Ni25Cr5AlY涂层,通过设计 1000℃高温氧化、常温盐雾和常温盐雾-高温氧化交替的实验环境,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析腐蚀产物的成分和结构,对NiCrAlY高温防护涂层的腐蚀损伤行为开展研究.结果表明:在进行 168 h的高温氧化实验后,Ni25Cr5AlY涂层表面生长了一层连续致密的Al2O3 膜,抗氧化性能良好;在进行 168 h的常温盐雾实验后,涂层表面因局部形成点蚀坑而变得...

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Published in航空材料学报 Vol. 44; no. 6; pp. 53 - 60
Main Authors 丁航, 吴旭东, 黄婷, 辛丽坡, 付勇, 谢云
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌 330063%中国航发贵州黎阳航空动力有限公司,贵阳 550014 01.12.2024
Subjects
ambient salt spray-high temperature oxidation alternation
海洋环境
marine environment
NiCrAlY涂层
盐雾腐蚀
high temperature oxidation
高温氧化
常温盐雾-高温氧化交替
NiCrAlY coatings
salt spray corrosion
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ISSN1005-5053
DOI10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000103

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Summary:V259%TG174.4; 海洋环境服役的航空发动机在频繁启停过程中面临严重的常温盐雾-高温氧化交替引起的腐蚀问题.采用直流磁控溅射技术在GH4169高温合金表面制备一层均匀致密的Ni25Cr5AlY涂层,通过设计 1000℃高温氧化、常温盐雾和常温盐雾-高温氧化交替的实验环境,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析腐蚀产物的成分和结构,对NiCrAlY高温防护涂层的腐蚀损伤行为开展研究.结果表明:在进行 168 h的高温氧化实验后,Ni25Cr5AlY涂层表面生长了一层连续致密的Al2O3 膜,抗氧化性能良好;在进行 168 h的常温盐雾实验后,涂层表面因局部形成点蚀坑而变得粗糙不平;在进行 168 h的常温盐雾-高温氧化交替实验后,涂层因氯的活性氧化腐蚀机制导致表面Al2O3 膜发生降解生长Cr2O3 膜,氧化膜疏松多孔且局部开裂导致涂层腐蚀损伤加速,涂层和基体发生内氧化;没有涂层保护的GH4169合金在经历相同的交替实验后则发生严重的腐蚀损伤,表面形成保护性较差的NiO膜,合金发生严重的内氧化,腐蚀产物大量剥落而显著减重.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000103