Исследование фазовых превращений в двухслойном жаростойком покрытии Ti–Al–C+Y–Al–O на жаропрочном никелевом сплаве

На сегодняшний день происходит активный рост требований к топливной эффективности и удельному весу авиационных турбореактивных двигателей. Существующие покрытия для защиты деталей двигателей на основе диоксида циркония во многом устарели и исчерпали потенциал развития, поэтому ведутся исследования новых керамических систем для производства защитных покрытий на их основе. В работе проведено исследование жаростойкого двуслойного покрытия на основе системы Y–Al–O (внешний слой) и МАХ-фазы Ti₂AlC системы Ti–Al–C (подслой), полученного методом вакуумно-дугового осаждения на жаропрочном никелевом сплаве Inconel 738 и на молибдене поочередным осаждением слоев на основе Ti–Al–C и слоя Y–Al–O. При помощи синхротронного излучения исследованы фазовые превращения в покрытии при нагреве образцов до 1400 °С в вакууме и до 1100 °С в атмосфере с целью изучения процесса окисления и формирования покрытия в условиях присутствия кислорода. При помощи растровой электронной микроскопии изучены микроструктура и химический состав покрытия. Установлено, что нагрев покрытия в вакууме и в атмосфере вызывает в нем различные фазовые превращения, но в обоих случаях наблюдается формирование смеси оксидов группы Y–Al–O и дестабилизация подслоя на основе Ti–Al–C. После нагрева покрытия в атмосфере без предварительной термообработки при остывании покрытие разрушилось, чего не наблюдалось при нагреве покрытия в вакууме.