航天发动机用GH4586镍合金表面含镍金属陶瓷涂层的结合与抗氧化性能

高波¹，曾凡浩^1,2，古一³，李漪¹

1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室粉末冶金研究院2. 轻质高强结构材料国防科技重点实验室3. 中南大学材料科学与工程学院

摘 要：为了使航天发动机中镍合金在高温,高压,富氧条件下安全高效地工作,以镍粉及玻璃相为原料制成料浆,采用流涂法在航天发动机用镍基合金GH4586表面制备高温含镍的B₂O₃-A1₂O₃-BaO-CeO₂-ZrO₂（Ni/BACZ）金属陶瓷涂层。通过扫描电镜和X射线衍射分析涂层的表面和截面组织形貌以及相组成,采用拉伸实验、氧化试验和热震实验分析涂层性能。结果表明:Ni/BACZ涂层结构致密,主要物相为Ni、Al₂O₃和CeBO₃。涂层与基体结合牢固,结合强度大于55MPa。900℃氧化条件下,涂层的抗氧化性能相比无涂层基体提高7倍以上。Ni可减少涂层高温热应力产生的裂纹,增加涂层韧性,使其具有良好的抗热震性能。

关键词：GH4586材料;金属陶瓷涂层;结合强度;抗氧化;抗热震;