料浆法制备NiCrW基高温合金Al-Si涂层的微观结构与性能

摘要

航空发动机涡轮叶片在使用时需加以涂层防护,以提高基体合金的抗高温氧化性能.本研究采用料浆渗铝的制备工艺,以CaCl2作为活化剂,在NiCrW基高温合金表面制备Al-Si涂层.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)对涂层试样的表面和截面进行分析.结果表明,聚乙烯醇水溶液可作为料浆法制备渗铝/铝硅涂层的有效黏结剂;高温扩散的温度和时间显著影响渗铝涂层的厚度.渗剂成分为5％Si+30％Al(质量分数),制备得到的共渗涂层由外而内依次为富Al层、NiAl层和含Si过渡层三部分,涂层致密无明显缺陷,厚度约为57μm.10％Si+25％Al、15％Si+20％Al与20％Si+15％Al共渗涂层由外而内分为富Al层、富Ni层和含Si过渡层三层.Si元素主要以含Si的沉积相形式存在于含Si过渡层中,少量沉积于外层.而Si的少量添加能明显影响Al、Ni元素的扩散过程,从而减小涂层厚度,并由单一NiAl相向富Al、富Ni的镍铝相转变.