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应用于航空工业的一般热障涂层主要利用粘接层和陶瓷层多层复合而成。针对热障涂层中结合强度随时间逐渐减弱、工艺复杂成本过高等问题,本文提出利用高能球磨工艺直接将Co Ni Cr Al Y合金粉末和Mo Si2陶瓷粉末球磨复合,再通过等离子喷涂工艺一次成型制备(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层。对于经高能球磨工艺制备Mo Si2-Co Ni Cr Al Y复合粉末,分析结果表明:经过30h球磨后晶粒尺寸为30nm,Mo Si2-Co Ni Cr Al Y复合粉末在球磨过程中经历了4个阶段:混合阶段、复合阶段、变形阶段、粉碎阶段;其中复合阶段的絮状粉末的形成是复合阶段完成的标志。采用等离子喷涂工艺制备的(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层的物相分析结果表明:复合涂层主要由γ-Co、γ’-Ni3Al、Mo Si2、Mo5Si3构成。复合涂层厚度约为130μm;复合涂层平均硬度为855.6Hv;复合涂层平均断裂韧性为5.07MPa·m1/2;热震性超过30次;复合涂层结合强度为10MPa。采用HB5258-2000航空工业标准设计实验,通过SEM、XRD等测试方法对比研究了Co Ni Cr Al Y单一涂层和(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层的微观组织特征及在1000℃下的静态恒温氧化行为。实验结果表明,Co Ni Cr Al Y涂层与(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层的高温氧化增重曲线都满足抛物线规律。Co Ni Cr Al Y涂层氧化初期主要是以Ni Cr2O4、(Co,Ni)Cr2O4等混合氧化物组成;氧化120h后,氧化产物主要是Cr2O3、α-Al2O3混合氧化物。(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层氧化初期主要是以Cr2O3、(Co,Ni)Cr2O4等混合氧化物组成;氧化120h后,氧化产物主要是Si O2、Cr2O3、α-Al2O3混合氧化物。两种涂层呈现出不同的氧化机制:1)Co Ni Cr Al Y涂层呈现阶段性氧化特点,其中氧化初期是快速氧化过程,Ni O和Cr2O3、Co O结合形成了尖晶石相Ni Cr2O4、(Co,Ni)Cr2O4。稳定氧化阶段,涂层继续选择性氧化生成了以Al2O3为主的致密氧化膜。2)(Mo Si2-Co Ni Cr Al Y)复合涂层在氧化初期发生选择性氧化形成以Cr2O3为主的混合氧化物,随着氧化时间的增长,Si O2会对涂层进行包覆,最终形成Si O2包覆在表层,下层为Cr2O3、Al2O3混合氧化物的双层氧化膜结构。