氧掺杂对NiCrAlYN纳米金属陶瓷涂层抗氧化性能的影响

研究了不同O含量掺杂对Ni Cr Al YN纳米金属陶瓷涂层在1100℃下抗氧化性能的影响。采用多弧离子镀设备，分别在0、10 sccm、20 sccm O₂流量下制备得到3种不同O含量的涂层。经1100℃、300 h的高温测试后，3组样品表面均生成了α–Al₂O₃和Ni Al₂O₄，氧化膜厚度分别为8.78μm、7.9μm和5.7μm。O₂流量为0和10 sccm涂层的氧化膜产生明显分层，其中上层为Ni Al₂O₄，下层为α–Al₂O₃；而流量为20 sccm涂层的氧化膜并没有发生明显分层。O掺杂量的增加能够抑制氧化膜中大颗粒状Y–Al氧化物夹杂的形成，降低氧化膜的生长速率。此外，氧化后未掺杂氧的涂层较含氧涂层退化严重，主要归因于氧掺杂涂层中弥散分布的氧化物颗粒抑制了涂层的退化。