铌硅化物基超高温合金Si-Y_2O_3共渗涂层的组织及其高温抗氧化性能

摘要

采用Si-Y_2O_3包埋共渗工艺在铌硅化物基超高温合金表面制备Y改性的硅化物涂层, 研究其在1250℃的恒温氧化性能. 采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射(XRD)分析Si-Y_2O_3共渗涂层氧化前后的物相组成和组织变化. 结果表明:涂层具有明显分层的结构, 由外至内依次为(Nb,X)Si_2(X表示Ti, Hf和Cr)外层和(Nb,X)_5Si_3过渡层, 在过渡层与基体之间有不连续分布的细小(Cr,Al)_2(Nb,Ti)块状沉淀. EDS分析表明, 涂层中的Y分布是不均匀的, (Cr,Al)_2(Nb,Ti)相的Y含量为0.94at%左右, 而(Nb,X)Si_2和(Nb,X)_5Si_3相的Y含量为0.46at%～0.57at%. 经1250℃分别氧化5, 10, 20, 50和100h后, Si-Y_2O_3共渗涂层保持其原始的相组成, 并在其表面形成以TiO_2、 SiO_2和Cr_2O_3组成的致密混合氧化膜, 且与基体结合良好.