中国有色金属学报
中國有色金屬學報
중국유색금속학보
THE CHINESE JOURNAL OF NONFERROUS METALS
2013年
5期
1338-1344
,共7页
赵青%彭徽%郭洪波%宫声凯%徐惠彬
趙青%彭徽%郭洪波%宮聲凱%徐惠彬
조청%팽휘%곽홍파%궁성개%서혜빈
电子束物理气相沉积%单晶高温合金%二次反应区%互扩散%循环氧化
電子束物理氣相沉積%單晶高溫閤金%二次反應區%互擴散%循環氧化
전자속물리기상침적%단정고온합금%이차반응구%호확산%순배양화
electron beam-physical vapor deposition%single crystal superalloy%secondary reaction zone%interdiffusion%cyclic oxidation
采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)的方法在第二代镍基单晶高温合金 N5上先后沉积 Ru 层和 NiAlHf涂层.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等研究Ru/NiAlHf涂层与合金基体在1100℃的界面上的互扩散行为及高温循环氧化性能.结果表明:在扩散初期,涂层与合金基体界面上处形成了不连续的Ru2AlTa相,该相有效抑制了高温合金基体中难熔元素的外扩散,而当扩散时间延长至100 h时,该相消失,同时合金基体中形成了少量拓扑密堆相(P-TCP),但未形成二次反应区(SRZ).Ru/NiAlHf涂层在1100℃循环氧化150h后氧化膜仍未出现显著剥落,表现出了良好的抗循环氧化性能.
採用電子束物理氣相沉積(EB-PVD)的方法在第二代鎳基單晶高溫閤金 N5上先後沉積 Ru 層和 NiAlHf塗層.利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)等研究Ru/NiAlHf塗層與閤金基體在1100℃的界麵上的互擴散行為及高溫循環氧化性能.結果錶明:在擴散初期,塗層與閤金基體界麵上處形成瞭不連續的Ru2AlTa相,該相有效抑製瞭高溫閤金基體中難鎔元素的外擴散,而噹擴散時間延長至100 h時,該相消失,同時閤金基體中形成瞭少量拓撲密堆相(P-TCP),但未形成二次反應區(SRZ).Ru/NiAlHf塗層在1100℃循環氧化150h後氧化膜仍未齣現顯著剝落,錶現齣瞭良好的抗循環氧化性能.
채용전자속물리기상침적(EB-PVD)적방법재제이대얼기단정고온합금 N5상선후침적 Ru 층화 NiAlHf도층.이용X사선연사(XRD)、소묘전경(SEM)、능보의(EDS)등연구Ru/NiAlHf도층여합금기체재1100℃적계면상적호확산행위급고온순배양화성능.결과표명:재확산초기,도층여합금기체계면상처형성료불련속적Ru2AlTa상,해상유효억제료고온합금기체중난용원소적외확산,이당확산시간연장지100 h시,해상소실,동시합금기체중형성료소량탁복밀퇴상(P-TCP),단미형성이차반응구(SRZ).Ru/NiAlHf도층재1100℃순배양화150h후양화막잉미출현현저박락,표현출료량호적항순배양화성능.
A novel Ru/NiAlHf coating was deposited onto an Ni-based single crystal superalloy N5 by electron beam-physical vapor deposition(EB-PVD) of Ru and NiAlHf layer. The cyclic oxidation and interdiffusion of the Ru/NiAlHf coating at 1 100 ℃ was investigated by X-ray diffraction(XRD)and scanning electron micrograph (SEM) equipped with energy dispersive spectroscopy (EDS). The results show that the discontinuous Ru2AlTa phase forms at the interface of coating and substrate at initial diffusion stage, which effectively inhibits outward diffusion of refractory elements in the superalloy. The phase disappears after 100 h annealing. The Ru/NiAlHf coatings effectively suppress the formation of secondary reaction zone (SRZ). No apparent scale spallation is observed on the Ru/NiAlHf coating even after 150 h cyclic oxidation, indicating that the coatings exhibit a good cyclic oxidation-resistance.