第十五届全国表面工程大会

本报告针对如何提高热防护涂层抗高温氧化性能关键科学问题，提出高重频脉冲激光重熔热防护涂层的新方法，建立“热防护涂层微观调控－TGO受控生长－抗氧化性能增益”的关联关系，为抗高温氧化热防护涂层的可控制备提供基础理论与关键技术支撑。开展了激光重熔改性热防护涂层亚微组织研究。发现了高重频脉冲激光能够通过工艺参数优化，精准调控了活性元素氧化物在涂层表面含量、尺寸与分布，形成了纳米尺度活性元素晶内均匀分布与微米尺度活性元素表面周期性分布的双级结构。此外，揭示了微观改性对于TGO生长影响机制。激光重熔获得有益效果不仅促进了瞬态氧化阶段活性元素偏析至初生Al2O3晶界，阻碍Al2O3继续生长；对稳态氧化阶段TGO晶间活性元素均匀再分布、降低TGO生长速率、提高TGO/热防护涂层界面结合力方面均起到积极作用。最终建立“材料组分可控-微观结构可控-TGO生长行为可控”递进关系桥梁，为高抗氧化的MCrAlX涂层的开发提供坚实研究基础。