CVD法制备钇改性铝化物涂层及其性能

顿易章¹，李晓娟²，刘磊¹，吴勇^1,2，张磊¹，夏思瑶¹

1. 武汉材料保护研究所有限公司2. 特种表面材料及应用技术国家重点实验室

摘 要：为进一步提高复杂结构表面铝化物涂层的高温防护性能,采用化学气相沉积(CVD)法在镍基高温合金基体Inconel718表面制备单一铝化物涂层和钇改性铝化物涂层,研究了涂层900℃保温后不同冷却条件下冷却后的热冲击性能和1 100℃抗高温氧化性能。结果表明:采用化学气相沉积法在镍基高温合金基体Inconel718表面成功制备了单一铝化物涂层和钇改性铝化物涂层,涂层都为双层结构,钇改性铝化物涂层比单一铝化物涂层厚;2种涂层在"水冷"条件下进行520次热冲击试验,单一铝化物涂层在200次热冲击后出现密集裂纹,钇改性铝化物涂层在350次热冲击后出现密集裂纹,热冲击过程中形成较大的温度梯度,产生较大的热应力导致裂纹产生;在"空冷"条件下进行1 000次热冲击试验,2种涂层试样表面没有出现明显裂纹和涂层剥落;钇的加入促进铝和镍的扩散,促进了基体表面氧化铝膜的形成,钇改性铝化物涂层比单一铝化物涂层具有更好的耐高温氧化性能。

关键词：化学气相沉积;镍基高温合金Inconel718;钇改性;铝化物涂层;热冲击;耐高温氧化;