【摘 要】
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CoCrAlY涂层常被用作热障涂层的黏结层,其在高温条件下的组织稳定性是影响其使用寿命的关键因素.本实验采用电子束物理气相沉积EBPVD法,在Ni基定向柱晶高温合金DZ466和DS
【机 构】
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北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室,北京,100095
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CoCrAlY涂层常被用作热障涂层的黏结层,其在高温条件下的组织稳定性是影响其使用寿命的关键因素.本实验采用电子束物理气相沉积EBPVD法,在Ni基定向柱晶高温合金DZ466和DS GTD111表面沉积热障涂层(分别表示为DZ466-TBC和DS GTD 111-TBC).研究1050℃长期热暴露条件下CoCrAlY黏结层与基体合金的交互作用及组织演变规律.实验结果表明,沉积态CoCrAlY黏结层主要由γ-Co固溶体和β-CoAl相组成.1050℃条件下热暴露后,两种基体合金表面CoCrAlY黏结层内β-CoAl相不断向γ相转变,即出现贫铝退化现象.两种基体合金表面CoCrAlY黏结层出现不同的退化模式,DZ466-TBC黏结层仅在靠近陶瓷层侧出现贫铝区,而DS GTD111-TBC黏结层在陶瓷层与基体合金侧都出现贫铝区,这主要是由两种基体合金中不同的Al元素含量及其所导致的元素扩散速率的不同所造成的.随着热暴露过程的进行,DZ466-TBC和DS GTD111-TBC的扩散层附近基体合金内都形成γ'粗化区并出现γ/γ'组织筏排化现象,扩散层界面前沿相转变反应以及Ni、Al等元素互扩散行为的差异导致γ'粗化区内γ'体积分数以及γ/γ'组织筏排化程度的不同,并且以DZ466-TBC中的程度较大.
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