高温防护涂层性能要求

涂层的氧化机理与金属的完全类似。除气体、温度等环境因素外,其氧化机理主要由涂层的成分、显微结构、晶粒大小等决定。因此,从成分上考虑,抗氧化涂层必须是那些含有足够量铝、铬或硅的材料,氧化时表面能形成完整的Al203、Cr2O3或SiO,膜。

当考虑涂层的使用环境、保护的合金对象、涂层制备成分生产工艺的复杂性等因素时,发展了各种类型的抗氧化涂层体系,以适应对性能的不同要求。总结起来,高温防护涂层应尽可能满足以下要求:

(1)优良的抗氧化和抗热腐蚀性能。涂层在实际使用过程中,表面能形成完整而致密的氧化膜,保护合金基体免受高温腐蚀。

(2)良好的组织稳定性。高温下,涂层的组织结构稳定,使用过程中不易发生相变退化,并且在与基体的界面处不形成有害相。

(3)良好的结合力。涂层与基体合金之间有相近的线膨胀系数,避免涂层在热应力作用下开裂。为保证涂层与基体间有良好的结合力,基体合金必须进行严格的预处理,包括除污、脱油、表面喷丸等。

(4)涂层内缺陷少以及制备工艺简单。在涂层制备与使用中，涂层内都会产生缺陷,例如金属夹杂物、内部孔洞、微裂纹、界面分离、组分变化等。涂层内的缺陷使得涂层在高温环境中易发生局部破坏,进而使整个涂层丧失保护作用。改进工艺,使涂层缺陷降至最低,是涂层研究的一-个重要方面。简单的制备工艺