在海上或近海工作的船用燃气轮机和飞机发动机等高温设备 ， 热端部件(如叶片)在燃气条件下工作 ， 将从海水中摄取Na2SO4、NaCl等盐类 。
如果这些盐类沉积在热端部件上 ， 使金属表面被一层处于离子态的薄层熔盐所覆盖 ， 将发生热腐蚀 ， 从而使合金或涂层的使用寿命缩短 。
故本实验选择的是 80%V2O5+20%Na2SO4水溶液 。
(7)实验前准备工作流程如下：标记试样用超声波清洗5分钟用丙酮清洗放入干燥箱烘干30分钟称重标记坩埚清洗坩埚检查并清理加热炉配制盐溶液(8 。

42、)高温腐蚀实验过程如下：a.试样称重并记录 。
b.放在电炉上150下预热一定的时间 ， 然后用毛刷蘸饱和的80%V2O5+20%Na2SO4水溶液 ， 在预热的试样表面上进行涂盐 ， 试样表面的涂盐量约为2mg/cm2 。
把箱式电阻炉从室温加热到指定温度 ， 升温速率为20/min ， 待炉温上升到实验温度900时 ， 将试样摆放在坩埚的中心位置 ， 然后投放到炉内均温区 ， 此时即为实验开始时间 。
c.按预定的实验周期(20h)出炉 ， 在静态空气中冷却 。
d.待试样冷却后 ， 检查外观并作记录 。
刷盐后再次放到炉中进行下一周期的腐蚀实验 。
2.3.4 硬度测量将粘结层喷涂态和热处理后的样品以及陶瓷层工艺优化后的样品切割以后 ， 对断面进行镶样 。
。

43、采用MH-5D型硬度计对其进行维氏显微硬度测量 ， 其中加载压力设定为300g ， 加载的时间设定为15s ， 取值10次以后取平均值 。
为了考察陶瓷层的脆韧度 ， 对陶瓷层的硬度压痕进行观察 。
2.3.5 表面粗糙度测量涂层的表面粗糙度采用表面波谷波峰的高度值来计算 ， 测量仪器采用E-30A粗糙度仪测量 ， Ra值去平均值 。
（Ra表面粗糙度的评定参数）2.3.6 结合强度测量涂层与基体界面的结合强度在CSS-280电液伺服试验机测定 。
取三个平行样品 ， 喷涂后用环氧树脂胶（HTK ULTRA BOND 100）粘结在夹具上 ， 放入到干燥炉中在100下固化2h ， 冷却以后 ， 进行实验 ， 直到涂层断裂为止 ， 记录数值 。
2.3.7 扫描 。

44、电镜观察使用荷兰飞利浦公司生产的 FEI Sirion 型扫描电子显微镜分析涂层形貌 ， 获得组织形貌的照片 ， 并结合EDS对部分组织的成分做线扫描或点分析 。
在扫描测试前对试样的表面喷金 ， 在喷金之前先抽真空 ， 时间510min 。
喷金时间约3min 。
2.4 本章小结在本章中 ， 介绍了试样的制备 ， 参数是影响试样成品质量好坏的重要指标 ， 所以必须制定合理的参数 ， 才能使产品达到预期的质量要求 。
恒温氧化试验以及热冲击试验是对产品耐热性和抗氧化性的验证 ， 硬度测量 ， 表面粗糙度测量和结合强度测量试验则对涂层的工艺性能进行了检测 ， 结合这两方面的拘束可以使得产品获得更好的性能以及更长的使用寿命 。
第3章 恒温氧化对组织结构的影 。

45、响3.1 涂层组织结构影响因素3.1.1 未氧化涂层形貌图3.1是涂层表面形貌SEM 图片 ， 可以看到涂层（ZrO2 +Y2O3）呈条带状 ， 并由条带状或不规则颗粒状的熔融粒子相互搭接 ， 逐层堆积而成 ， 具有典型的层状结构形貌 ， 这是等离子涂层的基本特征之一 。
而且在（ZrO2+Y2O3）涂层的自然表面形貌存在表面平整区和微粒富集区 ， 表面平整区由充分熔化的（ZrO2+Y2O3）粒子变形后形成 ， 但在该区域仍存在较多的网状微裂区 。
图3.1 涂层表面形貌3.1.2 涂层表面硬度试样经过700、850和1000高温氧化处理后 ， 我们可以看出整个涂层由最外层的（ZrO2+Y2O3）陶瓷涂层和中间的CoNiCrAl粘结 。

46、层组成 ， 而且可以看到合金基体与CoNiCrAl 涂层及（ZrO2+Y2O3）陶瓷热障涂层的结合主要是机械结合的方式且很紧密 。
表3.1是试样经不同氧化温度氧化后测得的各涂层的显微硬度 。
从中我们可以直观看出未经氧化处理和氧化处理后涂层的硬度变化趋势 。
数据表明 ， 未经高温氧化的涂层试样其各层硬度与经过高温氧化处理的试样相比 ， 基体硬度并未发生较大的变化 ， 但过渡层CoNiCrAlY涂层和热障涂层（ZrO2+Y2O3）涂层的硬度都有所增加 ， 这都说明高温氧化后试样的表面硬度变大 ， 从而提高了试样的强度和耐磨性等性能 。
图3.2是高温氧化后涂层的硬度变化曲线 。
表3.1 各温度下的显微硬度 HV未氧化处理700850 。

47、1000基体303308276289过渡层287365328336ZrO2+Y2O3295447468463图3.2 硬度随热处理温度变化曲线3.1.3 表面粗糙度对热障涂层残余应力的影响提高等离子喷涂热障涂层的可靠性对于延长其高温使用寿命具有重要意义 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0902/0024074193.html

标题：合金|钴基合金上热障涂层的制备及高温性能研究( 七 )