【摘 要】
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随着现代科技与工业技术的飞速发展,镍基高温合金被广泛应用于航空航天、石化和能源工业等领域。GH4169作为一种广泛使用的沉淀强化型镍基高温合金,具有良好的抗高温氧化、耐腐蚀、抗辐射和焊接等性能。但是当其使用温度超过1000℃时,GH4169的高温抗氧化性能会急剧下降,通常需要在其表面覆盖一层热障涂层。本文通过激光熔覆技术,在GH4169高温合金表面,通过分层预置六种配比的含La2Zr2O7陶瓷粉末
【基金项目】
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西北工业大学凝固技术国家重点实验室开放课题（项目编号:SKLSP201913）; 湘潭大学低维材料及其应用技术教育部重点实验室开放研究基金（项目编号:KF20180201）
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随着现代科技与工业技术的飞速发展,镍基高温合金被广泛应用于航空航天、石化和能源工业等领域。GH4169作为一种广泛使用的沉淀强化型镍基高温合金,具有良好的抗高温氧化、耐腐蚀、抗辐射和焊接等性能。但是当其使用温度超过1000℃时,GH4169的高温抗氧化性能会急剧下降,通常需要在其表面覆盖一层热障涂层。本文通过激光熔覆技术,在GH4169高温合金表面,通过分层预置六种配比的含La2Zr2O7陶瓷粉末,成功地制备出抗1100℃高温氧化,且25~1100℃热震性和3.5wt.%Na Cl溶液耐蚀性均得到提高的La2Zr2O7涂层。采用XRD、SEM、重量增加法、水冷法和电化学法等技术手段研究了涂层的组织形貌和相组成、高温氧化、热震性和耐蚀性,得到如下主要结论:（1）在六种配比条件下,采用激光熔覆法成功地制备出了La2Zr2O7热障涂层。（2）六种配比的涂层经过1100℃~110h高温氧化后的氧化增重率均小于GH4169基体的,其中涂层2具有最小氧化增重率15.7mg/cm~2,约为GH4169基体氧化增重率23.8mg/cm~2的2/3。涂层的氧化遵循选择性氧化理论。（3）六种配比的涂层经过25~1100℃热震后涂层1、涂层2的首次出现裂纹的循环次数高于GH4169基体的,涂层3-涂层6低于GH4169基体的,且涂层1首次出现裂纹的循环次数最高为71次,约为GH4169基体60次的1.18倍。（4）六种配比的涂层样品在3.5wt.%Na Cl溶液中的腐蚀电位高于GH4169基体的,腐蚀电流小于GH4169基体的。涂层1自腐蚀电位最高为-0.82508V,腐蚀电流最小为9.6259×10-6A/cm~2;基体自腐蚀电位最低为-1.13342V,腐蚀电流最大为1.6738×10-4A/cm~2。涂层耐蚀性提高的主要原因是La2Zr2O7相和Zr O2相的存在。
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