MCrAlY涂層對單晶中γ'相消耗及TCP相生成影響的模擬研究

摘要：高溫下,MCrAlY涂層與高溫合金單晶基材之間會發生元素互擴散,引起顯微組織結構變化,往往造成單晶中具有析出強化作用的γ'相的消耗和對力學性能有害的拓撲密堆(Topological closed packed,TCP)相的生成。本研究采用擴散模擬計算的方法,設計了 6種 MCrAlY模型涂層,分析 Co、Cr、Al主元素對 DD6單晶基材顯微組織的影響規律。研究結果表明,基材中γ'相消耗區在靠近涂層-基材界面處形成,該區的形成主要與 Co、Cr元素內擴散相關?；闹?TCP相則在更深位置的γ'相富集區內生成,γ'相富集區與 Al元素內擴散有關。另外,本文著重分析了涂層成分對γ'相消耗區深度及 TCP相生成含量與深度的影響。