高能微弧火花外延沉积制备定向凝固MCrAlY涂层及其性能研究

基于大功率高能微弧火花作用在一定条件下产生的微薄熔体中温度梯度高，沉积斑与涂层表面具有冶金位向关系这些特性，提出制备外延沉积涂层新方法。通过研究高能微弧火花定向凝固技术相关的基础理论问题，制备定向凝固MCrAlY涂层，解决定向凝固合金与其传统多晶涂层结构不匹配的问题。主要研究微薄熔体在沉积表面的形成规律，包括微熔体在阳极端头形成、喷射、在沉积表面铺展；MCrAlY合金在定向凝固镍基高温合金表面异质外延生长规律，包括微弧火花作用下MCrAlY非平衡相转变规律及异质外延生长；MCrAlY同质外延微细柱晶连续生长规律，包括：单个和多个微薄熔积连续累积传热凝固规律，合金成分对柱状晶生长的作用；外延生长涂层的高温行为研究，包括：涂层的热稳定性，腐蚀与氧化行为。研究结果将为丰富和完善凝固理论体系、发展我国自主创新的定向凝固柱晶甚至单晶材料的高温防护涂层技术奠定实验和理论基础。