張平

　　導師姓名：郭喜平

　　職 稱：教授

　　工作單位（院系）： 西北工業大學凝固技術國家重點實驗室

　　導師點評：

　　本論文研究了采用Al和Y改性的硅化物滲層的制備技術及其高溫抗氧化性能，力圖揭示多元滲層的組織形成機理、滲層的氧化行為及其退化機理。研發出Si-AI-Y的滲層具有優良的高溫抗氧化性能，研究結果具有重要的理論意義和實用價值。

　　星之論點：

　　鈮硅化物基超高溫合金Y和AI改性硅化物滲層的組織形成及其高溫抗氧化性能

　　經多元合金化的鈮硅化物基超高溫合金在熔點（約1750℃ ）、密度（6.8g/cm）、高溫強度及室溫斷裂韌性（已達到23.8MPam1/2）方面有明顯優勢，有潛力使用在1200~1400℃ 的溫度范圍內，是下一代推重比在12以上的先進航空和航天發動機渦輪葉片等熱端部件的潛在用材。目前限制該合金實用化的主要障礙是其高溫抗氧化性能仍顯不足，因此針對該合金能使用在1250℃ 以上的長壽命抗氧化涂層的制備技術及對涂層組織結構優化機理的研究具有重要意義。本論文工作采用擴散滲法在一種新型鈮硅化物基超高溫合金表面制備了Y和AI共同改性的硅化物滲層，較系統地研究了擴散滲工藝對滲層組織結構的影響，并考察了具有優化組織結構的滲層在1250℃下的抗氧化性能。研究內容涉及的機理問題有：多元共滲動力學、滲層組織形成機理、Y改性機制及催滲機理、氧化動力學、抗氧化機理等。研究表明：擴散滲溫度、保溫時間及滲劑組成等都對滲層的組織結構具有一定的影響；滲層的形成過程是一個AI、Si有序沉積的過程，且AI在滲層中的含量影響其抗氧化壽命；經某特定工藝制備的Y和AI改性硅化物滲層具有多層結構，如下圖所示，其在1250℃至少l00 h內可有效保護基體合金不被氧化，且氧化后增重只有2.33mg/cm2。