【摘 要】
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目的研究不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变机制。方法采用电镀Pt和高温低活度气相渗铝的方法在不同厚度(0.5mm、1.0mm和2.0mm)的第三代镍基单晶高温合金DD9上制备PtAl涂层,进行1100℃恒温氧化实验后,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)研究不同厚度薄壁单晶高温合金DD9/PtAl涂层界面元素互扩散及界面组织演变。结果三种基体厚度
【基金项目】
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广东省基础与应用基础研究基金项目(2021A1515011693,2020A1515010948); 广东省科学院专项项目(2020GDASYL-20200104028,2021GDASYL-20210103066,2020GDASYL-20200402005); 广东省软科学研究计划项目(2019B101001011);
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目的研究不同厚度薄壁单晶高温合金/PtAl涂层界面演变机制。方法采用电镀Pt和高温低活度气相渗铝的方法在不同厚度(0.5mm、1.0mm和2.0mm)的第三代镍基单晶高温合金DD9上制备PtAl涂层,进行1100℃恒温氧化实验后,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)研究不同厚度薄壁单晶高温合金DD9/PtAl涂层界面元素互扩散及界面组织演变。结果三种基体厚度的涂层试样恒温氧化100h,其互扩散区(IDZ)快速增大。恒温氧化500h,IDZ厚度基本稳定,均约为25μm。恒温氧化1000h,只有0.5mm基体厚度的涂层试样在IDZ出现TCP相“贫化带”。三种基体厚度的涂层试样在IDZ以下,均形成了二次反应区(SRZ),其中析出了针状和颗粒状TCP相。恒温氧化100h,三种基体厚度的涂层试样的SRZ厚度相当,但是500h和1000h后,0.5mm基体厚度的涂层试样SRZ厚度显著小于其它两种基体厚度的涂层试样。结论分析发现,界面附近Ta元素的富集是SRZ形成的主要原因,W、Re和Ta等难熔元素的扩散的差异是引起不同基体厚度的涂层试样IDZ和SRZ形貌/厚度差异的关键因素。
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