Ru过渡层对NiCoCrAlY涂层与DD6单晶高温合金界面扩散行为的影响  

Impact of Ru Buffer Layer on Diffusion Behavior Between NiCoCrAlY and Single Crystal Superalloy DD6

作　　者：王娟[1] 彭徽[1] 陈国忠[2] 郭洪波[1] 宫声凯[1] 

机构地区：[1]北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191 [2]中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳110043

出　　处：《航空学报》2011年第4期758-764,共7页Acta Aeronautica et Astronautica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(50771059;50731001);国家"973"计划(2010CB631200);高等学校博士学科点专项科研基金(20070006017)~~

摘　　要：针对第二代单晶高温合金DD6开展了一种具有阻扩散功能的金属防护涂层的探索性研究。采用电镀和电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法在DD6单晶高温合金上制备了NiCoCrAlY/Ru双层结构涂层,同时采用EB-PVD在单晶合金上沉积了单层NiCoCrAlY涂层。研究结果表明,在1 050℃大气环境中扩散处理300h后,涂覆单一NiCoCrAlY涂层的单晶高温合金基体中析出了厚度约为55μm的互扩散区(IDZ)以及厚度达25μm的二次反应区(SRZ)。与单一的NiCoCrAlY涂层相比,NiCoCrAlY/Ru涂覆的合金基体中只有少量的拓扑密堆相(TCP)析出。NiCoCrAlY/Ru双层结构涂层减缓了涂层中的Al元素的内扩散,有效地抑制了基体SRZ的形成。In this paper,a metallic protective coating is investigated as a diffusion barrier on the second generation single crystal superalloy DD6.A double layer of NiCoCrAlY/Ru coating is prepared by electroplating and electron beam physical vapor deposition（EB-PVD） on a sample of single crystal superalloy DD6.Also,a single NiCoCrAlY coating is deposited onto the single crystal superalloy by EB-PVD.The results show that an interdiffusion zone（IDZ） of ~55 μm and a secondary reaction zone（SRZ） of ~25 μm are formed in the superalloy after 300 h heat-treatment at 1 050 ℃ in atmospheric environment.Compared with the single NiCoCrAlY coating,the NiCoCrAlY/Ru coating effectively suppressed the formation of SRZ in the superalloy.There are only tiny amounts of topologically close-packed phases（TCP） precipitated in the superalloy.

关 键 词：电子束物理气相沉积 单晶高温合金 涂层 二次反应区 拓扑密堆相 互扩散 

分 类 号：V252.3[一般工业技术—材料科学与工程] V261.93[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]