Vol.15 No.1 长城1号防护涂层抗热腐蚀的性能 ·125· 2001m 100m 图5X-40涂层经15h腐蚀的剖面形貌 图6X-40涂层经50h腐蚀后的部面形貌 Fig.5 Appearance of X-40 coating cross section af- Fig.6 Appearance of X-40 coating cross section af- ter 15h corrosion ter 50h corrosion 同时涂层表面进行氧化生成非保护性氧化物层（图7），未能阻止硫蚀的进行。随腐蚀 过程的推延，硫化物不断形成并由颗粒逐渐连成片状（图7©）。此时由硫化物生成而产生的 内应力亦逐渐增大，当这一内应力大于涂层层片间及涂层与基体之间的结合力时，涂层产 生开裂（图7d)。 NaSO s0.2a- 氧化物 疏松氧化物 裂鞋 〔化物 亲层 村底 或化物 硫化物 b 图7X-40涂层腐蚀过程示意图 Fig.7 Schematic representation of corrosion process in X-40 coating 与硫化物的作用类似，由于在涂层层片间及氧化膜下产生气态的氯化物，使这些地方 出现空洞，加速了涂层的开裂倾向3,4)。与C-1涂层相比，X-40涂层抗低温热蚀性能 较差，主要原因是X-40涂层表面在熔盐试验过程中不能形成连续致密的保护性氧化膜， 而使硫化得以继续进行。最根本的原因是两种涂层的化学成分明显不同，高C、适量S 及低W等均有助于C-1涂层表面迅速生成保护性氧化膜。 2.3.3GH864合金基体腐蚀试验观察表明，一旦涂层开裂及剥落后熔盐渗人裂口而 直接与基体合金表面相接触，由于合金表面未能迅速生成致密的氧化膜层，S很快沿晶界 渗入合金内部并形成大量硫化物.图8为GH864合金中的硫化物照片。它们是铬硫化物、 镍硫化物及NiS2-Ni共晶。 从以上腐蚀过程的分析可见，GH864合金由于其自身的致密性而使S在腐蚀初始阶 段的扩散渗透没有涂层那么快，它的破坏过程主要是通过表面的氧化层破环及内部的硫化 过程造成的。X-40涂层往往是由于致密性不高且形成氧化膜能力较弱而造成S易于穿透 工作层和打底层，在涂/基界面处产生严重腐蚀，导致整个涂层与合金基体剥离，从而失V o l . 15 N o . l 长城 1号防护涂层抗热腐蚀 的性 能 12 5 图 S X一 4 0 涂层经 1外 腐蚀 的剖面形貌 F i g · 5 A pP e a r a n c e o f X一 40 c o a t i n g e r o s s s e e ti o n a f- t e r 15 h e o r r o s i o n 图 6 X一 40 涂 层经 50h 腐蚀后 的部面形貌 F ig · 6 A P伴 a r a n e e o f X一 4 0 e o a ti n g e r o s s se e t i o n a f t e r 50 h e o r 8O i o n 同时涂层表面进行氧化生成 非保 护性氧 化物层 (图 7 b) , 未能 阻 止 硫蚀的 进行 。 随 腐蚀 过程 的推延 , 硫化物不断 形成 并 由颗粒逐 渐连成片状 (图 7 c) 。 此 时 由硫 化物 生成 而产生的 内应力亦 逐渐增大 , 当这 一 内应 力大 于涂层 层片间及涂层与基体之间的 结合 力时 , 涂层产 生开裂 ( 图 7 d ) 。 N 移q Sq se Z a - ! } 涂层 } 衬底 氧化物 , , / 。 { 二 ` - 赢 物 琉松氧化物 产 口 , , 子 子 了 r ~ ~ , 一, 尸 一 硬 , 之二矛 - 7一 , ~ , ~ } ` 一 ` · 尸 ’ 一 , 罗气严瞬忿 芝》 ` 考户 3 5 ~ 一二二二 ) ~ . 、 硫化 物 图 7 X一 4 0涂层腐蚀过程示意 图 Fi g . 7 S e h e m a it e r e per s e n t a ti o n o f e o r r o s i o n p r o e e s s in X一 4 0 e o a ti n g 与硫化物的 作用 类似 , 由于 在涂层层片间及氧化膜 下产生 气态的氯 化物 , 使 这些 地方 出现 空洞 , 加 速 了涂层的 开 裂 倾向 以4〕 。 与 c 一 1 涂 层 相 比 , x 一 40 涂层 抗低温 热 蚀性能 较差 , 主要原 因是 X 一 40 涂 层表面 在熔盐 试验过 程 中不能 形成 连续致密 的 保护 性氧 化 膜 , 而使硫化得 以 继续进行 。 最根 本的原 因是 两种涂层的 化 学成 分 明显不 同 , 高 C r 、 适量 is 及低 W 等均有助 于 C 一 1 涂层 表面迅速生成保 护性氧化膜 。 .2 3 . 3 G H 86 4 合金 基体 腐蚀 试 验观察表明 , 一 旦 涂层开裂 及 剥 落后 熔盐渗人裂 口 而 直 接与 基体合金表面 相接触 , 由于 合金 表 面未能 迅速生成致密的 氧化膜层 , S 很快沿 晶界 渗人 合金 内部并形成大量硫化物 . 图 8 为 G H 86 4 合 金 中的硫化物照片 。 它们 是铬硫化物 、 镍硫化物及 N i 3 S Z一 N i 共 晶 。 从 以上腐蚀过程 的分析可 见 , G H 86 4 合 金 由于 其 自身的 致密 性而使 S 在腐蚀初始阶 段的扩散渗透没有涂 层那 么快 , 它的 破坏 过程主要是通过表面的氧化层破 环及 内部的 硫化 过程 造成的 。 X 一 40 涂层往往 是由于致密 性不 高且形成氧化 膜能 力较 弱而造 成 S 易于 穿透 工作层和打底层 , 在涂 / 基界面处 产生严重 腐蚀 , 导致整个涂层与合金 基体剥离 , 从 而失