高温扩散涂层

通过与基体接触并与其内的确定元素反应,从而改变了基体外层的涂层称为扩散涂层。这类涂层的典型代表是在镍基、钴基合金上热扩散渗铝,分别获得NiAl、CoAl涂层。扩散涂层制备技术是目前应用最广的一种高温防护涂层技术。它是基于在镍、钴、铁基合金表面经热扩散渗过程形成金属间化合物,从而提高涂层的附着力和基体合金的抗氧化性。最常见的扩散元素为铝、铬、硅等。以渗铝涂层为例，在镍钴、铁基合金表面热扩散渗过程形成β - NiAl、β -CoAl、FeAl等金属间化合物,涂层与基体合金是冶金结合,这样不仅提高了涂层的附着力，而且这些金属间化合物在氧化过程中能够形成致密的膜,从而提高了基体的抗氧化性能。

扩散渗铝涂层已经在各种航空燃气轮机上大量使用。而对于陆用和船用涡轮机，只是在热腐蚀严重的部位如机翼和叶片上开始使用。且在降低腐蚀倾向的研究中,可以通过在扩散铝涂层中添加Cr和Pt来改善其抗硫酸盐的腐蚀性。对碳化物晶界 敏感的超耐热合金表面的扩散铝涂层能使其蠕变强度明显降低。Ce和Wlet等人发现，锻造的udimet 520就存在着严重的蠕变强度下降，而且热处理对此也起不到改善作用,还称蠕变强度的下降与涂层护散区附近的最界处脱碳有关。在扩散区内C.Mo.W的含量较高，通常以稳定的碳化物形式存在。有报道称,相似的现象在铸态多晶合金中也有发现。