高溫防護涂層性能要求

涂層的氧化機理與金屬的完全類似。除氣體、溫度等環境因素外,其氧化機理主要由涂層的成分、顯微結構、晶粒大小等決定。因此,從成分上考慮,抗氧化涂層必須是那些含有足夠量鋁、鉻或硅的材料,氧化時表面能形成完整的Al203、Cr2O3或SiO,膜。

當考慮涂層的使用環境、保護的合金對象、涂層制備成分生產工藝的復雜性等因素時,發展了各種類型的抗氧化涂層體系,以適應對性能的不同要求。總結起來,高溫防護涂層應盡可能滿足以下要求:

(1)優良的抗氧化和抗熱腐蝕性能。涂層在實際使用過程中,表面能形成完整而致密的氧化膜,保護合金基體免受高溫腐蝕。

(2)良好的組織穩定性。高溫下,涂層的組織結構穩定,使用過程中不易發生相變退化,并且在與基體的界面處不形成有害相。

(3)良好的結合力。涂層與基體合金之間有相近的線膨脹系數,避免涂層在熱應力作用下開裂。為保證涂層與基體間有良好的結合力,基體合金必須進行嚴格的預處理,包括除污、脫油、表面噴丸等。

(4)涂層內缺陷少以及制備工藝簡單。在涂層制備與使用中，涂層內都會產生缺陷,例如金屬夾雜物、內部孔洞、微裂紋、界面分離、組分變化等。涂層內的缺陷使得涂層在高溫環境中易發生局部破壞,進而使整個涂層喪失保護作用。改進工藝,使涂層缺陷降至最低,是涂層研究的一-個重要方面。簡單的制備工藝