铂含量对改性铝化物粘结层高温氧化和内应力的影响
来源期刊：稀有金属材料与工程2010年第4期
论文作者：张德丰 宋鹏 陆建生 吕建国
关键词：铂; 铝化物涂层; 高温氧化; 内应力; platinum; aluminide coating; high-temperature oxidation; residual stress;
摘 要：研究镍基高温合金的热障涂层系统中不同铂含量的改性铝化物粘结层在1100 ℃空气中循环氧化和非连续氧化行为及生成的氧化铝层的内应力状态.发现在不同循环氧化条件下,铂铝粘结层表面都形成连续致密的α-Al_2O_3层,并且α-Al_2O_3具有相同的形态和相似的平均厚度.而在非连续氧化初期,Al_2O_3层热生长应力快速增大,在氧化至100 h时内应力出现峰值.同时由于高含量铂促进Al元素的扩散从而改变了涂层力学性能,造成高含量铂涂层中表现较大的内应力,但铂含量不能影响Al_2O_3层中内应力曲线变化趋势.另外,低铂含量涂层γ′-Ni_3Al多沿β-NiAl晶界生成,而高含量铂使涂层晶粒细化,导致γ′-Ni_3Al相呈弥散分布生长,从而可以形成Al元素的"网"状快速扩散通道.
张德丰1，宋鹏1，陆建生1，吕建国1
(1.昆明理工大学,云南,昆明,650093;
2.于利希研究中心,德国,于利希,52425)
摘要:研究镍基高温合金的热障涂层系统中不同铂含量的改性铝化物粘结层在1100 ℃空气中循环氧化和非连续氧化行为及生成的氧化铝层的内应力状态.发现在不同循环氧化条件下,铂铝粘结层表面都形成连续致密的α-Al_2O_3层,并且α-Al_2O_3具有相同的形态和相似的平均厚度.而在非连续氧化初期,Al_2O_3层热生长应力快速增大,在氧化至100 h时内应力出现峰值.同时由于高含量铂促进Al元素的扩散从而改变了涂层力学性能,造成高含量铂涂层中表现较大的内应力,但铂含量不能影响Al_2O_3层中内应力曲线变化趋势.另外,低铂含量涂层γ′-Ni_3Al多沿β-NiAl晶界生成,而高含量铂使涂层晶粒细化,导致γ′-Ni_3Al相呈弥散分布生长,从而可以形成Al元素的"网"状快速扩散通道.
关键词:铂; 铝化物涂层; 高温氧化; 内应力; platinum; aluminide coating; high-temperature oxidation; residual stress;
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