采用真空電弧離子鍍技術在K465 鎳基高溫合金基材上制備了AlYSi 沉積- 擴散型涂層。研究了真空退火處理前后涂層的組織結構，以及涂層在900℃下的燃氣熱腐蝕行為。結果表明，經真空退火處理后的AlYSi 涂層主要由β－NiAl 相組成，與基體結合良好；K465 合金在熱腐蝕過程中表面產生了大量的腐蝕剝落；AlYSi 涂層在熱腐蝕過程中表面形成了Al₂O₃保護膜，顯著提高了合金的抗燃氣熱腐蝕性能。

　　航空發動機熱端部件特別是渦輪部件是在高溫，高轉速及復雜應力作用下工作的，不但要具有較好的高溫強度，較高的蠕變持久性能，疲勞性能及優異的組織穩定性，還要求基體材料具有較好的抗高溫氧化及抗熱腐蝕性能，這些部件通常用Fe、Ni 或Co 基合金材料制造，采用W、Mo、Ta、Re 等作為強化元素。盡管如此，在高溫燃氣環境下工作時熱端部件表面出現氧化和腐蝕現象是不可避免的，氧化和腐蝕一旦出現就會使基體材料直接受到損傷而導致機械性能急劇下降。因此必須采用防護涂層進行保護，鋁化物涂層作為高溫防護涂層的一種，具有優良的抗高溫氧化和耐熱腐蝕性能，在國內外得到了廣泛的應用^[1~4]。

　　傳統的鋁化物涂層大多采用料漿滲、粉末埋滲等工藝制備^[5] ，而本項目采用的是真空電弧離子鍍工藝，用該工藝得到的合金化擴散鋁化物涂層具有厚度、元素和相組成可精密控制的優點并具有準確的重復性，而且大大改善了工作條件。

　　本文以K465 合金為基材，采用真空電弧離子鍍技術制備AlYSi 涂層，分析了涂層的組織結構，并對涂層在900℃下的燃氣熱腐蝕行為進行了研究。

1、實驗方法

1.1、實驗材料

　　基體合金材料為K465 鎳基高溫合金，涂層材料為AlYSi。熱腐蝕試驗試樣尺寸：30 mm×10 mm×1.5 mm。

1.2、涂層工藝

　　采用真空電弧離子鍍技術沉積涂層，陰極靶材作為沉積材料。沉積過程：試樣前處理→試樣裝掛于真空室→對真空室抽真空→對試樣轟擊加熱、清洗→沉積涂層→真空退火。

　　涂層沉積工藝參數：電弧電流I=500～600 A，工件偏壓U=10～30 V。

　　真空退火工藝參數：1050℃，2 h，真空度大于7.5×10^{- 3} Pa。

1.3、實驗方法

　　按照HB7740 燃氣熱腐蝕試驗方法規定進行。試驗溫度900℃，航空燃油流量200 mL/h，人造海水注入量200 mL/h，油氣比為1∶45。每25 h 稱量一次，試樣從爐中取出后任其腐蝕產物自然脫落，對試樣進行稱量，觀察試樣質量變化和腐蝕趨勢，試驗時間100 h。試驗完成后，對試樣進行堿洗，去掉表面腐蝕產物，計算腐蝕速率。

3、結論

　�。�1）采用真空電弧離子鍍技術在鎳基高溫合金K465 上制備了AlYSi 沉積- 擴散型涂層。經過1050℃真空退火后，涂層分為內外兩層，主要由β- NiAl 相組成。

　�。�2）K465 合金經900℃，100h 燃氣熱腐蝕實驗后，產生大量的腐蝕產物剝落，腐蝕增重速率較大，抗熱腐蝕性能較差。

　　（3）K465 合金+AlYSi 涂層經900℃，100h燃氣熱腐蝕實驗后，沒有腐蝕產物剝落，腐蝕增重速率較小，涂層顯著提高了合金的抗燃氣熱腐蝕性能。

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