低温高速气流沉积NiCoCrAlY涂层的飞行中氧化行为及飞溅形貌研究
尽管热障涂层（TBC）能够保护涡轮叶片在氧化环境中免受损伤，但低温高速空气燃料（HVAF）喷涂在粘结层沉积过程中减少飞行氧化的潜力仍未得到充分探索。本研究探讨了低温HVAF工艺参数对NiCoCrAlY熔滴微观结构以及钢基体上涂层形成的影响。采用内径HVAF喷枪沉积的熔滴呈现出凹坑和表面特征，表明颗粒部分熔化并发生塑性变形。颗粒速度测量结果表明，喷枪与熔滴的距离与熔滴形貌和颗粒沉积密度均呈显著相关性。能量色散光谱（EDS）分析未检测到明显的飞行氧化。为了评估可能存在的纳米级氧化物形成，本研究采用了包括聚焦离子束（FIB）截面分析和低电压扫描电子显微镜（LV-SEM）在内的先进表征技术。选择优化的工艺参数制备本体涂层，并研究最终涂层的质量和微观结构。在测试条件下，50 mm 的喷涂距离实现了最高的沉积效率和最低的孔隙率，这可能是由于颗粒飞行时间缩短和弓形激波效应减弱所致。这些结果强调了喷涂参数在控制飞溅行为和氧化物形成方面的关键作用，为优化低温高压空气喷涂（HVAF）在航空航天领域先进粘结层应用中的性能提供了新的思路。
原文发表于《热喷涂技术杂志》(Journal of Thermal Spray Technology)（2026年4月18日）
作者：Murilo Sergio Lamana、Aravind Kumar Thoutam、Amirhossein Mahdavi、Andre C. Liberati、Fadhel B. Ettouil、Ritvij Chandrakar、Stephanie Bessette、Nicolas Brodusch、Raynald Gauvin、Ali Dolatabadi、Christian Moreau
