材料研究学报

作者：袁鸿渊, 张思倩, 王栋, 张英建, 马力, 于明涵, 张浩宇, 周舸, 陈立佳

单位：1 沈阳工业大学材料科学与工程学院 沈阳 1108702 中国科学院金属研究所高温结构材料研究部 沈阳 1100163 东北大学材料科学与工程学院 沈阳 110819

关键词：金属材料,镍基高温合金,长时热暴露,界面组织,涂层/基体界面

基金：国家科技重大项目(J2019-IV-0006-0074);国家科技重大项目(J2019-VI-0010-0124);国家自然科学基金(52071219);燃气轮机项目科学中心资助(P2021-AB-IV-001-002)

将一种热障涂层/DZ411镍基高温合金体系分别在900和1000 ℃进行长时热暴露，使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等手段表征涂层/基体界面以研究其微观组织的演变行为。结果表明：随着热暴露时间的延长基体/涂层界面(CSI)下方的基体发生再结晶，σ相的析出方向与CSI呈45°角。在900和1000 ℃热暴露的二次反应区(SRZ)与拓扑密堆相(TCP)的演变显著不同。在900 ℃热暴露100 h后富Cr相弥散分布在混乱的γ'相组成的互扩散区(IDZ)，而在1000 ℃热暴露100 h后IDZ、SRZ由胞状再结晶组成，富Cr相的析出不明显。在900 ℃热暴露500~2000 h后IDZ、SRZ逐渐长大，富Cr相在再结晶晶界附近沿着与CSI呈45°角的方向析出；在1000 ℃热暴露后富Cr相在再结晶晶界下方聚集析出，SRZ逐渐退化为IDZ。长时热暴露后，界面组织的演变与元素的扩散密切相关。

来源：2025年第2期

《材料研究学报》期刊编辑部

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