摘要：目前，制备MCrAlY高温涂层通常采用电子束-物理气相沉积、等离子喷涂等方法。其中，电子束－物理气相沉积具有设备昂贵，沉积效率低、操作复杂等缺点；等离子喷涂制备的涂层气孔率高，易产生裂纹，与基材呈机械结合，服役过程中易剥落。基于此，本论文采用成本低、操作简单的共沉积技术制备了Ni/CrAl高温涂层，研究了不同球磨时间对CrAl粉末粒度的影响以及不同添加剂对其分散性和润湿性的影响，设计了一个分析固体颗粒分散性的简易装置。并根据粉末在溶液行为，分析了不同的共沉积工艺参数对镀层中CrAl颗粒含量的影响，探讨了共沉积机理。主要研究内容与结果如下：
（1）不同球磨时间对CrAl粉末粒度影响的研究。结果表明，当球磨机的转速为520转/分以及每0.5小时正反交替运行时，CrAl合金粉末粒度的中心径与球磨时间关系是为d50=34.61-22.90lglgt。
（2）不同液体对CrAl合金粉末润湿性与吸附性影响的研究。结果表明，乙醇与CrAl合金粉末的接触角随温度的升高而增大，去离子水与CrAl合金粉末的接触角随温度的升高而减小，表明乙醇对CrAl合金粉末的润湿性优于去离子水。此外，当溶液的pH＜7时，粉末颗粒表面带正电荷，当溶液的pH＞7时，粉末颗粒表面带负电荷；当溶液的pH=7时，加入粉末颗粒后溶液的pH值变化较小。
（3）电镀工艺参数对Ni/CrAl高温涂层复合含量影响的研究。结果表明，随着搅拌强度增大，镀层微粒含量先增大后减少，最大复合含量可以达到约15%；pH增大，镀层微粒含量逐渐降低；在一定范围内，电流密度增大，镀层微粒含量含量随之增大；温度升高，镀层复合含量下降；其中搅拌方式影响最大，其次pH和电流，温度影响较小。其中最佳电流密度为2.5~4.5Adm2，pH为4~4.5，温度采用室温即可。并从电化学方法分析可知，添加粉末、降低pH或温度都对电沉积过程有一定的促进作用。
（4）根据对粉末性质研究和共沉积过程中各参数对镀层中颗粒的复合含量影响。分析表明，其中合金粉末颗粒弱吸附对提高镀层中颗粒的复合含量具有重要作用。
（5）镀层抗高温氧化性能研究，结果表明，从900℃氧化动力学曲线，在T91基材上制备的NiCrAl镀层的样品抗高温氧化性能明显优于A3钢基材上的NiCrAl镀层的样品。在900℃循环氧化了48小时后，基材为T91的Ni/CrAl镀层样品，从表面以及截面看，其氧化膜致密。通过能谱检测发现其表面含有较高的铝，未探测到有铁扩散到涂层表面，其中铝扩散到表面速度要大于铬。
关键字：高温涂层Ni/CrAl共沉积高温氧化
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