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为了提高航空发动机涡轮叶片的抗高温氧化性能,在DZ4合金表面用两种工艺制备了改性的Al-Si涂层,根据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测定试验方法》,对DZ4镍基高温合金表面制备的“A”、“B”两种Al-Si涂层进行高温氧化试验。对实验数据进行处理,得到不同氧化时间的单位面积增重。绘制氧化动力学曲线。用数学方法计算出两种Al-Si涂层的氧化增重动力学表达式。用SEM/EDXA对试样表/截面氧化形貌/成分进行分析,用XRD分析涂层及氧化产物的相结构。结果表明:铝硅涂层具有很好的抗高温氧化性能,氧化初期,涂层表面θ-Al2O3的生长占主导地位,致使氧化增重较快。但随着氧化的进行,亚稳态的θ-Al2O3向稳态的θ-Al2O3转变,氧化速率下降,氧化增重曲线趋于平缓。随着氧化的进行铝硅涂层剥落现象也趋明显,剥落原因有:表面形成的Al2O3氧化膜和膜下渗层及基体的热膨胀系数存在差异;膜内存在内应力;Al2O3氧化膜/涂层界面处存在空洞。这些都会导致氧化膜在冷却时发生开裂、剥落。Si能抑制β相的生长,促使β相转变为γ’相,含Si的γ’相抗蚀能力大增,其抗氧化能力与β相相当。另外Si促使β相转变为)γ’相也有利于降低塑脆转变温度,生成的α-Al2O3附着力好,涂层不易开裂、脱落。试样B涂层在1100C的抗高温氧化性能比试样A涂层好,其原因是由于富Si的M6C在氧化过程中阻碍氧化膜向内扩张,阻挡元素互扩散,延长了涂层的寿命,在试样B的涂层中富Si的M6C二次相的数量比试样A涂层中的多,因此试样B涂层在1100℃的抗高温氧化性能要优于试样A。