激光感应复合快速熔覆功能梯度YSZ/NiCrAlY涂层的研究

为了消除常规热障涂层的裂纹与热生长氧化物(TGO),研究了激光感应复合快速熔覆制备功能梯度氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和NiCrAlY涂层。结果表明,当激光扫描速度与送粉率分别提高到3200 mm/min与90.63 g/min时,激光感应复合快速熔覆获得的YSZ/NiCrAlY梯度涂层经检测无裂纹,具有良好的外形,且显微硬度呈梯度分布。原始粉末内立方氧化锆(c-ZrO2)、单斜氧化锆(m-ZrO2)、四方氧化锆(t-ZrO2)完全转变为亚稳态的四方氧化锆(t′-ZrO2)。梯度增加YSZ的涂层具有组织细小、致密、由柱状树枝晶组成的双相结构特征。此外,连续两层间界面消失,完全不同于单纯激光熔覆获得的陶瓷粘结层双层结构的热障涂层。等温氧化后,激光感应复合快速熔覆功能梯度YSZ/NiCrAlY涂层内亚稳态的四方氧化锆(t′-ZrO2)转变为稳态的四方氧化锆(t-ZrO2),从而提高了高温合金GH4169的抗高温氧化性能。