高溫合金涂層斷口截面分析圖像顯微鏡

  同任何材料一樣，當(dāng)工作溫度過高時(shí)，高溫合金承受著化學(xué)和
機(jī)械退化。顯然，初熔溫度代表了高溫合金可以抵擋的溫度上限；
這一溫度通常不高于1600K。盡管在21世紀(jì)，典型的起飛溫度值已
經(jīng)達(dá)到1750K，現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪進(jìn)口溫度(rIET)還在持
續(xù)增加。只有采用表面工程對(duì)部件采取保護(hù)，才能使高溫合金在如
此苛刻的條件下工作成為可能。事實(shí)上，提供一種涂層并確保它們
在服役期間保留在合適的位置已經(jīng)成為了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域中最
關(guān)鍵的問題；對(duì)于最先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒室和渦輪部段中的組件如
果沒有涂層提供的保護(hù)會(huì)退化得非?？?。因此，當(dāng)高溫合金基體作
為主要角色承受機(jī)械應(yīng)力時(shí)，就額外需要具有機(jī)械和化學(xué)兼容性的
涂層來保護(hù)它們。
  涂層壽命和涂層對(duì)高溫合金基體的提升溫度作為關(guān)聯(lián)坐標(biāo)總結(jié)
了一些已經(jīng)可利用的不同涂層技術(shù)。所謂的擴(kuò)散涂層仍是表面防護(hù)
最常見的形式。例如，鋁經(jīng)常通過化學(xué)氣相沉積技術(shù)涂覆于高溫合
金表面，后續(xù)的熱處理促進(jìn)高溫合金基體和表面富鋁層的相互擴(kuò)散
。由于表面含有較高濃度的鋁，這種方式生產(chǎn)的高溫合金涂層是一
個(gè)外部防護(hù)的氧化鋁涂層或者氧化膜的有效形態(tài)，可以大幅提高合
金的抗氧化能力。試驗(yàn)結(jié)果表明在鋁處理工藝之前電沉積5—10μm
厚的鉑可以同時(shí)提高抗高溫氧化和抗熱腐蝕性。當(dāng)采用這種方式處
理時(shí)，高溫合金被鋁化物或鉑鋁涂層保護(hù)；事實(shí)上，鉑鋁涂層經(jīng)過
與其他涂層方案的比較已經(jīng)成為一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。為了獲得更強(qiáng)的抗
氧化和抗熱腐蝕性，開始采用涂覆涂層，

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