Page 22 - 腐蚀与防护2024年第十一期

任双星, 等: Hf+Cr 共改性( Ni , Pt ) Al 涂层在1100℃下的氧化行为
阶段的氧化速率, 减缓涂层内部 Al元素的消耗速

率。另一方面, 在初期氧化阶段, Hf元素稳定了θ-
, 使得这种疏松态的氧化膜能存在更长时间,
Al 2O 3
提高了氧化膜的应力容量。随着Cr元素的加入, 涂
层的氧化速率进一步降低, 涂层内 Al元素因氧化
膜生长而消耗的速率进一步变慢。同时, 由于电镀
过程中在基体和 Pt-Hf 层之间增加了一层相对较厚

的 Ni-Cr层, 该复合镀层经过渗铝后吸收了少量 Al
原子, 部分转变为 Ni 3Al相, 从而形成了一个由 Ni
及 Ni 3Al 组成的区域, 该区域与基体相邻并与基体
具有相近的 Al 原子及 Ni 原子浓度。因此, 涂层与
基体的互扩散驱动力降低, 二者的互扩散更少, 涂层
通过互扩散而消耗的 Al元素更少, 涂层内的相变
更为缓慢。

3 结 论

( 1 )通过复合电镀的方法在 N5单晶合金上沉
积了 Ni-Cr层和 Pt-Hf层, 随后通过气相渗铝的方
法, 制备了一种 Hf+Cr共改性( Ni , Pt ) Al 涂层。

( 2 )对普通( Ni , Pt ) Al涂层、 Hf改性( Ni , Pt )
Al 涂层和 Hf+Cr共改性( Ni , Pt ) Al涂层试样在

1100℃下空气气氛中进行了500h的氧化试验, 结
果表明 Hf+Cr共改性( Ni , Pt ) Al 涂层具有最好的
抗高温氧化性能, 涂层表面的氧化膜更加完整, 表面
起伏更小。

( 3 ) Hf 与 Cr元素产生协同作用, 提高涂层的
抗氧化性能, Ni-Cr层可以作为( Ni , Pt ) Al 涂层与基
体之间的缓冲层, 抑制涂层制备及服役过程中涂层
与基体之间的互扩散行为。
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timeat1100℃ GAO T , HONG Z L , YANG J.A pp lication and

织结构演变可知, 普通( Ni , Pt ) Al涂层氧化膜生长 p ros p ectofceramicmatrixcom p ositecom p onentsfor

速率快, 涂层内部 Al 元素消耗快, 导致涂层内发生 commercial aircraft en g ine [ J ] . Aeronautical

大量的相变, 并伴随着产生较大的残余应力, 促使表 Manufacturin gTechnolo gy , 2014 , 57 ( 6 ): 14-21.

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s p ra y coatin g sfor g asturbinesandener gyg eneration : a
生剥落。 Hf 元素的加入一方面可以降低稳定氧化
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