CVD法制备铝化物涂层及其对Inconel 718合金高温持久性能及低周疲劳性能的影响

夏思瑶^1,2,3，顿易章²，吴勇^1,2,3，夏春怀²，张磊²，张博闻²，黄天纵²

1. 机械科学研究总院集团有限公司2. 武汉材料保护研究所有限公司3. 特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室

摘 要：目前对高温镍基合金上制备铝化物涂层的研究多针对涂层的组织与性能,有关涂层对基体性能的影响研究较少。采用化学气相沉积技术在镍基高温合金Inconel718表面制备了一层铝化物涂层,借用金相显微镜、SEM、XRD及EDS等分析了镀层与基体的相组成、微观形貌及成分,采用650℃高温持久性能试验及455℃试样低周疲劳测试,考察了涂层及基体的持久性能及疲劳性能,并分析了其作用机理。结果表明:所得涂层为双层结构,外层为β-NiAl相,内层为互扩散区。渗铝处理试样的持久性能相比未处理试样小幅提高。渗铝试样断口形貌从边缘处的脆断逐渐向中心部位的韧断转变,与未渗铝的试样相比,单一铝化物涂层一定程度上降低了金属基体的疲劳性能,从断口形貌来看,基体疲劳裂纹源于膜-基界面,涂层可能有助于基体裂纹的萌生,促进其脆性开裂。

关键词：化学气相沉积(CVD);Inconel 718合金;铝化物涂层;持久性能;低周疲劳;