新型的Cr/Si-Slurry扩散涂层用于高温
Michael Kerbstadt1, Emma Marie Hamilton White1, Mathias Christian Galetz1
1Dechema-Forschungsinstitut, 60486 Frankfurt am Main, Germany.
Materials (Basel, Switzerland)
|December 9, 2023
概括
一种新的- (Cr-Si) 泥涂层工艺增强了基于的超级合金中的高温氧化阻力. 这种Cr-Si涂层有效地防止了内部氧化,显著减少了Rene 80和Inconel 740H等合金的重量增加.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 用 (Al), (Si) 和 (Cr) 丰富表面可以提高合金的高温氧化阻力.
- (Cr) 涂层通常通过包式化进行,这是由于Cr的高点造成的泥技术的挑战.
研究的目的:
- 开发和演示一种新的- (Cr-Si) 泥涂层工艺,用于基超级合金.
- 为了评估Cr-Si涂层的Rene 80和Inconel 740H的高温氧化阻力.
主要方法:
- 开发了一种Cr-Si泥,在热处理过程中通过Cr-Si溶解剂将Si纳入液相,形成液相.
- 对Rene 80和Inconel 740H超级合金施加了Cr-Si泥涂层,实现了大约150微米的扩散层.
- 氧化行为通过在实验室空气中在 900 °C 1000 小时的异热暴露来评估.
主要成果:
- 没有涂层的合金形成了含有Ti的Cr2O3尺度,底层是内部氧化.
- 涂有Cr-Si的样本没有表现出内部氧化.
- 在涂层样本上的外部Cr2O3尺度下形成了一个缓慢增长的,富含Si的氧化物子尺度,作为氧气扩散屏障.
结论:
- 新的Cr-Si泥涂层工艺有效提高了基于的超级合金中的氧化阻力.
- 富含的子层的形成通过作为额外的氧气扩散屏障来显著改善保护.
- 涂层超级合金在高温氧化条件下,与未涂层对应物相比,重量增加明显较低.


