钛表面改性Al/NiCu组合涂层反应机理及抗氧化性能

摘要

采用等离子结合电弧喷涂的工艺方法在工业纯钛表面制备了Al/NiCu组合涂层,在700°C的大气环境下对Al/NiCu/Ti试件进行加热处理,使得Al、NiCu复合涂层之间发生扩散反应并原位生成具有一定抗高温氧化性能的Ni-Al金属间化合物涂层.对加热改性处理前后涂层的微观组织及Ni-Al金属间化合物的形成机理进行了研究,并对经加热和打磨处理后的Al/NiCu/Ti试件及无防护涂层的Ti块进行了800°C/100 h的高温氧化试验.研究结果显示,Ti基体表面Al/NiCu涂层经700°C炉中加热改性处理后,Al、NiCu涂层间可发生扩散反应并原位生成NiAl3、CuAl2、Ni2 Al3及含有一定Cu元素的NiAl金属间化合物,但只有高熔点的NiAl金属间化合物能够始终稳定地存在,且此金属间化合物对Ti基体起到了较好的高温防护作用.