氧燃比对NiCrAlY涂层的微观结构及其在KCl熔盐中热腐蚀行为的影响

摘要

采用超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备氧燃比分别为3.91、4.31、4.62、5.39的NiCrAlY涂层,利用XRD、SEM、EDS、显微硬度计、拉伸试验机分析表征涂层微观组织结构及力学性能的变化规律,进而研究微观组织结构的变化对涂层在KCl熔盐环境中热腐蚀性能的影响.结果表明:随着氧燃比的升高,涂层中γ/γ'峰向高角度偏移,涂层结构变得致密,未熔化粒子边界减少,涂层结合强度由49 MPa提高到62 MPa,涂层显微硬度变化较小.涂层平均热腐蚀质量增加速率常数Kp由93.37 mg2/(cm4·h)降低到1.54 mg2/(cm4·h),说明涂层抗热腐蚀性能随着氧燃比的增大而升高.这主要是由于高氧燃比涂层中较少的孔隙及未熔化粒子边界,使得Cl、O向内扩散通道减少,涂层氯化-氧化程度降低,从而赋予涂层更优异的抗热腐蚀性能.