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为满足超超临界汽轮机叶片的工况需求,本文采用料浆法在1Cr11MoNiW1VNbN不锈钢表面制备了Al-Si涂层。依据GB/T13303-91《钢的抗氧化性能测定方法》和HB5258-2000《钢及高温合金的抗氧化性能测定试验方法》标准,对制备Al-Si涂层的试样和无涂层试样制定了高温氧化试验:温度为700℃、保温时间为1000h的恒温氧化试验;温度为700℃、冷热循环11次的循环氧化试验。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析检测手段对Al-Si涂层的表面形貌、成分、组织结构及涂层开裂和剥落的成因进行了分析和研究。制备的Al-Si涂层分为外层、金属间化合物层和过渡层三层。外层富铝层的厚度约为8μm,主要成分是a-Al和少量的FeAl3相;金属化合物层的厚度约为16μm,主要成分为Fe2A15相;过渡层约为14μm,因接近基体组织以a-Fe和Fe3A1相为主。金属化合物层是抗高温氧化的有效保护层,该层致密、厚度均匀、与基体结合界面平整且结合良好。试验结果表明,Al-Si涂层700℃恒温氧化1000h表面形成致密、连续的a-A1203保护性氧化膜。氧化初期生成PBR>1的FeAl2O4和FeO氧化物导致膜内产生的压应力,后期阶段氧化膜由θ-Al2O3向α-Al2O3转变时产生的拉应力,以及涂层内的孔洞均会造成表面氧化膜开裂和剥落。但是涂层由FeAl3相、Fe2A15相向FeAl相的转变,可以为表层提供足够的Al元素来不断形成Al2O3氧化膜,涂层具有良好的自修复能力。涂层中的Si元素可以有效控制脆性相Fe2Al5的生长,改善Al2O3氧化膜塑性,促进β相向γ’相的转变,降低渗铝层的脆塑性转变温度,增强渗层的吸附能力;Si与合金元素生成的第二相能有效阻碍涂层与基体元素的互扩散,提高涂层的抗高温氧化性能。依据GB/T13303-91和HB5258-2000标准对Al-Si涂层和无涂层试样进行高温氧化性能评定:无涂层试样为抗氧化等级,Al-Si涂层属于完全抗氧化等级。对比分析恒温氧化动力学曲线和循环氧化动力学曲线,Al-Si涂层的抗高温氧化性能优于无涂层试样。