镍基高温合金表面涂覆防护涂层的目的

在众多高温合金材料中，我们比较看好的是镍基高温合金，由于其具有较好的综合性能，已被广泛用于制造航空发动机和各类燃气轮机的热端部件。随着行业的发展，越来越高的涡轮进口温度要求其叶片材料必须具有更高的抗高温氧化腐蚀的能力。

这种情况下，除了要进一步提高镍基高温合金的高温性能之外，可以在其表面涂覆防护涂层。镍基高温合金的防护涂层主要有金属间化合物涂层、金属涂层、热障涂层和表面改性涂层等多种，得到的效果是不同的。

相比之下，传统的金属间化合物涂层和金属涂层已经难以满足镍基高温合金的工作要求了。虽然用氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷涂层可降低温度，但通过氧化锆涂层进行离子扩散和通过涂层孔洞或裂纹扩散是传统热障涂层运输氧的两种主要途径，由此会导致氧化锆涂层脱落而过早失效的问题。

因此，需要寻找具有更好抗高温性能的镍基高温合金涂层材料，金属间化合物二硅化钼凭借优异的高温抗氧化性能，在1000℃以上具有延展性，为缓解涂层热应力提供了帮助，是一种发展潜力极大的高温抗氧化涂层。

事实证明，以镍基高温合金为基体材料，采用等离子喷涂设备制备涂层，获得了很好的结果。由于从金属粘结层到外层MoSi2，采用了特殊的材料作为过渡层材料，使涂层的热膨胀系数逐渐变化，消除了涂层中的各种突变，缓解了涂层中的热应力和界面处的应力集中，从而提高了涂层的结合强度。