【摘 要】
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Co基高温合金在730℃以上的工作温度下具有优良的耐磨损、耐腐蚀以及抗高温氧化等综合性能,可作为高温易损部件的表面保护涂层使用。本文采用等离子熔覆技术制备了不同含量Y2O3和Al的Co基高温合金涂层,并利用维氏显微硬度计、电化学工作站、氧化实验等研究了涂层的显微硬度、耐腐蚀性能和抗氧化性能,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）以及能谱仪（EDS）等研究了涂层及其氧化层的组织,探究涂层的氧
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Co基高温合金在730℃以上的工作温度下具有优良的耐磨损、耐腐蚀以及抗高温氧化等综合性能,可作为高温易损部件的表面保护涂层使用。本文采用等离子熔覆技术制备了不同含量Y2O3和Al的Co基高温合金涂层,并利用维氏显微硬度计、电化学工作站、氧化实验等研究了涂层的显微硬度、耐腐蚀性能和抗氧化性能,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）以及能谱仪（EDS）等研究了涂层及其氧化层的组织,探究涂层的氧化机理。结果表明:（1）与未添加的Co基涂层比较,添加0.5wt.%Y2O3涂层组织细化;单独添加Al的涂层中出现Al的富集区,而混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层中,由于Y2O3的净化作用,改善了涂层的组织形貌。（2）所有添加了Y2O3和Al后涂层的表面硬度与未添加的Co基高温合金涂层的硬度比有不同程度的提高,其中混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层的硬度提高最大。电化学实验结果表明:混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al的涂层的耐腐蚀性最好,其次是添加了5wt.%Al和0.5wt.%Y2O3的涂层。（3）循环氧化实验表明:混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层在900℃和1000℃下的抗氧化性都是最好的。所有试样涂层的表面氧化膜主要由Cr2O3和尖晶石氧化物,而Si可在贫Cr区形成SiO2氧化膜。单独添加Al的涂层中出现了Al2O3氧化膜,尤其添加5wt.%Al涂层中,形成Cr2O3和Al2O3双层氧化膜,可进一步提高涂层抗氧化性。此外,在混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层中,生成的Al2O3氧化膜以及Y2O3的作用,进一步改善了涂层的抗氧化性能。（4）对比900℃和1000℃的抗氧化性能,在1000℃下由于温度的升高,所有涂层的氧化速率都比900℃的快。但是与其他涂层比较,在1000℃温度下,混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层的氧化速率与900℃的对比,增量更小,表明混合添加0.5wt.%Y2O3+5wt.%Al涂层性质更加稳定,具有优异的抗氧化性。
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