K465高温合金表面AlSiY涂层组织演变及化学去除过程研究OA北大核心

目的研究4种化学去除剂配方对K465合金表面AlSiY涂层去除均匀性的影响,以及涂层的组织结构演变规律,确定AlSiY涂层均匀去除的最佳配方。方法制备4种配方的化学去除剂,分别对涂层进行去除,采用SEM、EDS,XRD等测试方法对比研究AlSiY涂层去除前后的组织结构演变,并通过第一性原理计算4种化学去除剂组分对涂层去除的影响。结果K465高温合金表面AlSiY涂层结构分为内外两层,主要为β-NiAl相和少量碳化物,其中内层碳化物为M_(23)C_(6),外层碳化物为M_(6)C;Ni_(5)Al_(3)相为Ti元素扩散的壁垒,导致Ti元素无法扩散至表面;涂层表面不同取向晶面电子功函数的差异是涂层外层化学去除不均匀的根本原因,采用单组分硝酸时,涂层表面(110)晶面与(100)及(211)晶面电子功函数差值分别为0.77eV和0.7eV;在硝酸中加入氢氟酸,差值分别为0.6 eV和0.58 eV;在硝酸中加入铬酐后,差值分别为0.3 eV和0.36 eV,腐蚀均匀性明显提高;但在硝酸中同时加入氢氟酸和铬酐时,电子功函数差值达到最小,差值分别为0.17eV和0.21eV。结论硝酸+氢氟酸+铬酐化学去除剂能够降低AlSiY涂层各晶面的电子功函数差异,有望实现AlSiY涂层外层化学去除的均匀性。