《表2 并发症发生率对比：镍基高温合金用AlSi/AlSiY涂层抗高温氧化性能研究》

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《镍基高温合金用AlSi/AlSiY涂层抗高温氧化性能研究》

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从图3可以看出，3种涂层的最外层均形成了一层Al2O3氧化层，对涂层内部起到了一定的保护作用。通过能谱分析可知（见表2），纯Al涂层由于基体与涂层元素的相互扩散，Cr大量存在于涂层内部，在氧化过程中Cr优先与氧反应生成Cr2O3[9]，由于在Cr2O3氧化层中氧和金属离子的扩散系数较大，促使Al快速氧化形成氧化铝保护层，这与图1中的氧化动力学曲线相吻合，且在Al2O3氧化层中发现了Cr元素的存在。但是Cr2O3在1 000℃高温环境下极易转化成易挥发的Cr O3[10]，导致涂层的韧性降低，脆性增大，使涂层更易开裂剥落，降低了涂层的使用寿命。对于Al Si和Al Si Y涂层，在Si富集层中发现大量的Cr、W、Ta等元素（见表2的点3～点6)，Si通过与W元素结合成第2相、与Cr和Ta分别生成网状析出相Si Cr3和Ta5Si3，使Cr、W、Ta等元素固结在涂层内部[11-12]，有效地阻止了元素的大量互扩散，抑制了涂层中b相的生长，使涂层中Al的贫化速度降低，在高温氧化过程中，有充足量的Al在涂层的外层形成致密的a-Al2O3氧化层。Al Si涂层外层Si的富集层不均匀致密[如图3(b）所示]，使Al的氧化程度不同，局部Al2O3氧化层迅速增厚，局部应力集中，最终导致氧化层剥落。而Al Si Y涂层中，Y具有一定的粘附性，使Si的富集层均匀致密[如图3(c）所示]，同时也提高了整个涂层的结合强度，降低了Al2O3层的生长速率，提高了涂层使用寿命。