第52卷第6期表面技术2023年6月SURFACETECHNOLOGY·319·收稿日期:2022–05–26;修订日期:2022–10–31Received:2022-05-26;Revised:2022-10-31作者简介:杨久峰(1997—),男,硕士生。Biography:YANGJiu-feng(1996-),Male,Master.通讯作者:舒小勇(1983—),男,博士。Correspondingauthor:SHUXiao-yong(1983-),Male,Doctor.引文格式:杨久峰,舒小勇,董舒赫,等.不同方法制备K403镍基高温合金渗铝层的氧化行为研究[J].表面技术,2023,52(6):319-326.YANGJiu-feng,SHUXiao-yong,DONGShu-he,etal.OxidationBehaviorsofAluminizedCoatingsonK403Ni-basedSuperalloyPreparedbyVariousMethods[J].SurfaceTechnology,2023,52(6):319-326.不同方法制备K403镍基高温合金渗铝层的氧化行为研究杨久峰1a,舒小勇1a,董舒赫1a,汪云程2,彭晓1a,1b(1.南昌航空大学a.材料科学与工程学院b.江西省航空材料表面技术工程研究中心,南昌330063;2.中国航发南方工业有限公司,湖南株洲412002)摘要:目的研究采用包埋渗(PCA)、料浆渗(SA)和化学气相沉积(CVD)3种方法,在Ni基高温合金K403上制备渗Al涂层的成分和结构差异及其对氧化行为的影响,为采用相关方法制备高性能渗Al涂层提供理论和实验指导。方法在K403上,采用3种方法在950℃下扩散渗Al,通过带能谱仪(EDS)的扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和热重分析仪(TGA)分析不同方法制备的渗Al涂层的成分变化情况,以及对Al2O3生长机制的影响。结果采用SA、PCA、CVD3种方法扩散渗Al,均获得了β–NiAl涂层,其中来自K403合金基体元素(尤其是Ti)的掺杂情况各不相同,掺杂浓度按照涂层制备方法排列顺序为SA>CVD>PCA。在1000℃空气中恒温氧化,结果表明,CVD渗Al涂层的氧化速度最慢,PCA最快,SA居中。这是由于Ti的掺杂水平不同,导致涂层的氧化行为,尤其是亚稳态θ–Al2O3向稳态α–Al2O3的转变过程发生了变化。在氧化时,PCA渗Al涂层快速生长θ–Al2O3膜,适量Ti的掺杂致使CVD渗层α–Al2O3膜快速形成。虽然SA渗Al涂层在多数地方生长α–Al2O3膜,但过量Ti掺杂导致渗层析出较多大尺寸富Ti相,快速外氧化和内氧化使得涂层的总氧化速度居于另2种涂层之间。结论在K403上采用不同方法渗Al,合金元素的掺杂水平不同,使得制备的β–NiAl涂层的氧化机制发生变化。关键词:K403;渗Al涂层;包埋渗Al;料浆渗Al;化学气相沉积渗Al;氧化性能中图分类号:TG178文献标识码:A文章编号:1001-3660(2023)06...