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1.
采用真空雾化的方法制备了Ta含量为0、2%及5%的NiCoCrAlYTa合金粉末,利用超音速火焰喷涂制备了三种涂层,研究了Ta对合金粉末微观组织及物相的影响,绘制了1050℃条件下涂层的高温氧化动力学曲线,研究了500h氧化试验后涂层组织和β相的分布,初步探讨了Ta元素对改善涂层抗氧化性能的作用机理。研究结果表明:Ta通过提高MCrAlY体系抗氧化元素的溶质浓度,促进了氧化膜的形成,随着Ta含量的增加,涂层的内氧化程度降低,涂层抗氧化性能提高。但含Ta涂层在长时间氧化条件下会生成CrTaO_4、AlTaO_4等尖晶石类氧化物,且Ta的氧化物PBR值较大,对涂层的抗热震性能不利。  相似文献   
2.
《Ceramics International》2020,46(14):22438-22451
In this paper, two coating techniques, the high velocity oxy-fuel (HVOF) and air plasma spray (APS) techniques, were used to deposit a bond coat of NiCoCrAlYTa on the Inconel 625 substrate, followed by applying a topcoat of yttria-stabilized zirconia (YSZ). The samples were preoxidized in an argon-controlled furnace at a temperature of 1000 °C for 12 and 24 h to characterize the microstructure of a thermally grown oxide (TGO) using the two coating techniques. The most suitable preoxidized samples were further tested for isothermal oxidation at 1000 °C for up to 120 h, and a hot corrosion test was performed at 1000 °C for up to 52 h or until spalling occurred. As-sprayed and oxidized samples prepared with different coating techniques were evaluated in terms of their microstructure using different characterization methods, such as field emission scanning electron microscopy (FESEM), variable pressure scanning electron microscopy (VPSEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) equipped with energy dispersive X-ray and X-ray diffraction (XRD) analyses. In addition, the mechanical properties of these samples were evaluated using adhesion tests. The results show that the YSZ/NiCoCrAlYTa coating applied with the HVOF technique forms a more thin and continuous layer of TGO than that obtained when applying a YSZ/NiCoCrAlYTa coating using the APS technique, indicating that a severe brittle oxidation interface exists between the two layers. The results also indicate that the mechanical strength obtained from the adhesion test of the coated samples is observably affected by the oxidation behaviors obtained with the different deposition techniques chosen.  相似文献   
3.
含Ta高温防护涂层初步研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了提高MCrAlY涂层的使用温度,研究了NiCoCrAlYTa涂层,并对其进行了静态氧化、循环氧化、热冲击试验和显微组织分析,结果与NiCrAlY涂层相比,1150℃循环氧化寿命提高了80h,涂层中适当加入Ta元素,可以使涂层使用温度提高 。  相似文献   
4.
为探索不同喷涂工艺对NiCoCrAlYTa涂层的显微结构和性能的影响规律,确定最优工艺,采用大气等离子、低压等离子、常规超音速火焰和低温超音速火焰4种工艺在镍基单晶高温合金表面制备了NiCoCrAlYTa涂层。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度计等分析手段对喷涂态涂层的相组成、显微结构和显微硬度等进行了表征。结果表明,不同喷涂工艺下涂层的相组成均为γ′-Ni_3Al、β-NiAl和γ-Ni固溶体。低压等离子和超音速火焰喷涂的涂层致密且孔隙率低,其中超音速火焰喷涂的涂层孔隙率低于1%。低压等离子和低温超音速火焰喷涂的涂层氧含量很低,控制在0.3%~0.6%的范围。综合来说,低温超音速火焰喷涂工艺制备的涂层结构致密,孔隙率和氧含量很低。该工艺是沉积NiCoCrAlYTa涂层的首选。  相似文献   
5.
邓雯  郝恩康  安宇龙  刘光  唐霖 《表面技术》2022,51(4):104-111
目的 为了改善MCrAlY涂层的耐磨损性能,通过在NiCoCrAlYTa粉末中添加不同比例的硬质相WC-Co粉末(质量分数为25%、50%、75%),将2种粉末充分地机械混合、振荡均匀后,采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术,制备不同配比的NiCoCrAlYTa/WC-Co复合涂层。方法 利用SEM、XRD、EDS等分析了复合涂层的微观形貌、物相组成和元素分布规律等;研究该复合涂层的力学性能、摩擦学性能以及摩擦磨损机理等。结果 采用HVOF技术制备的Ni CoCrAlYTa/WC-Co复合涂层结构致密,各元素及物相分布均匀;硬质相WC-Co的添加提高了涂层的显微硬度,同时也可显著改善复合涂层的耐磨损性能;复合涂层的摩擦因数随着WC-Co含量的增加逐渐增大,而磨损率逐渐减小。当WC-Co的添加量为75%时,复合涂层的摩擦因数最大,约为0.84;磨损率最小,约为9.28×10-6 mm3/(N·m)。结论 在金属基涂层中引入硬质相WC-Co可有效提高涂层的硬度,并且提升该涂层的耐磨损性能,为金属基涂层发挥优异的摩擦学性能提供理论基础。  相似文献   
6.
低压等离子喷涂NiCoCrAlYTa涂层高温抗氧化性能   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,研究了不同功率参数制备的涂层在900℃175 h氧化后的特性,探讨了该涂层的氧化和退化机理.结果表明,3种功率制备的涂层都达到完全抗氧化级水平,其平均氧化速率分别为0.01 g/m2·h、0.01g/m2·h和0.0026g/m2·h,但不同涂层的氧化行为有所不同.3种试样氧化后表面形成了大量的β-Al2O3,并在涂层表面发生选择性氧化.X衍射分析表明,涂层发生了退化.  相似文献   
7.
采用低压等离子喷涂技术在镍基单晶高温合金上制备了NiCoCrAlYTa涂层,通过不同的真空热处理和预处理制度研究其对涂层/镍基单晶界面的影响.结果表明,1080℃真空热处理界面扩散带均产生胞状再结晶体,而1000℃和850℃无再结晶产生.预处理时喷砂压力大于0.2 MPa,在1080℃,6 h热处理后再进行850℃,24 h时效处理界面扩散带均产生再结晶体,无喷砂时无再结晶产生.同时热处理后界面处出现元素的相互扩散及富Ta的Ni2Ta和Cr2Ta相,Ta在胞状晶内偏聚.  相似文献   
8.
目的研究工艺参数中的气压、偏压、弧电流对该涂层沉积速率、组织结构、成分的影响。方法采用电弧离子镀技术,利用正交试验改变气压、偏压、弧电流三种工艺参数,在镍高温合金上制备NiCoCrAlYTa涂层,借助SEM分析涂层的截表面形貌,EDS检测涂层成分,金相显微镜检测涂层的孔隙率,3D轮廓仪测量涂层厚度。结果弧电流对沉积速率的影响最大,其次为偏压,最小的是气压;偏压对涂层孔隙率的影响最大,其次为气压,最小的是弧电流。随着偏压的增大,涂层由柱状结构转变成层状结构。随着电流增大,涂层表面大颗粒数量先增后减。涂层成分相对靶材成分都发生了离析,涂层中的Ni、Al含量较靶材的下降,Co、Cr含量较靶材的上升,并且随着偏压的增大,成分离析加剧;随着电流的增加,成分离析先加剧后减弱;气压对成分离析的影响不明显。结论低气压和高电流有利于提高涂层的致密性,并减弱涂层成分的离析,减少涂层中重要元素Al的流失。实验得出的最优工艺为气压0.5 Pa,电流110 A,偏压可根据性能检测进一步优化。  相似文献   
9.
采用低压等离子喷涂技术在钴基高温合金K640表面制备了NiCoCrAlYTa合金涂层,利用XRD、SEM和EDS等研究了涂层的高温氧化行为.结果表明:该涂层在900℃的恒温氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化速率常数Kp为0.33×10-6mg2·cm-4·s-1;温度为1 050℃时,氧化初期的Kp值约为1.95×10-6mg2·cm-4·s-1,随着氧化时间的延长,氧化速率迅速降低;涂层在氧化过程中,表面先形成θ-Al2O3,随着氧化时间的延长,θ-Al2O3向α-Al2O3转变,且氧化温度越高转变速率越快,900℃氧化120 h后涂层表面仍存在θ-Al2O3,而1 050℃氧化10 h后θ-Al2O3就已基本完全转变;氧化过程中,基体与涂层之间发生互扩散;氧化后涂层中析出白色的颗粒状富钽相.  相似文献   
10.
热喷涂NiCoCrAlYTa+7YSZ热障涂层颗粒沉积行为   总被引:1,自引:0,他引:1  
分别采用低压等离子喷涂和大气等离子喷涂在K4169基体上收集了NiCoCrAlYTa颗粒沉积物及涂层,并对颗粒沉积物的形貌及涂层性能进行了观察分析。结果表明:低压等离子喷涂收集到的单个NiCoCrAlYTa扁平颗粒主要呈圆盘状,涂层致密且氧含量低。而大气等离子喷涂收集到的扁平颗粒主要呈溅射状,涂层孔隙率和氧含量均较高。又在经镜面抛光的NiCoCrAlYTa涂层和K4169基体上分别收集了7YSZ颗粒沉积物,并对其沉积形貌进行了观察分析,结果表明:在K4169基体上收集到的7YSZ颗粒沉积物主要呈圆盘状,表面存在大量的网状微裂纹及宏观环状贯通裂纹。在镜面抛光的NiCoCrAlYTa涂层表面收集的7YSZ颗粒沉积物,周围有少量的指状溅射物,中心部存在一定数量的网状微裂纹,但宏观环状裂纹消失。  相似文献   
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