元素改性铝化物涂层研究进展

铝化物涂层在高温环境中服役时形成Al₂O₃膜，从而有效地提高了部件的抗高温氧化和耐热腐蚀性能，延长了部件服役寿命，因此其成为燃气轮机热端部件的重要热防护涂层。然而，单一铝化物涂层在服役时易出现富铝态的β-NiAl相向贫铝态的γ-Ni₃Al相的相变，使涂层中的Al含量降低，导致涂层难以持续形成致密Al₂O₃膜。对利用元素改性(如Si、Cr、Co、Pt、Pd和稀土)提高铝化物涂层的抗高温氧化和耐热腐蚀性能进行了概述，指出Pt元素能同时促进Al元素氧化成致密的Al₂O₃膜和提高氧化膜的抗剥落能力，对铝化物涂层的高温性能改性效果最好；基于单元素改性效果，发展了多种元素(二元和三元)共改性铝化物涂层，以Pt与阻碍涂层与基体间元素扩散的元素或抑制相变元素的共同改性能更有效提高铝化物涂层的性能；最后，未来改性铝化物涂层的发展趋势可能是Pt与稀土或其他元素更高元共改性(四元或五元)。