近日，我院硕士研究生肖勤在任盼老师的指导下，制备了Pt改性γ'纳米晶涂层（Pt-NC γ'涂层），与Pt扩散γ/γ'和β-NiPtAl涂层在1150℃下的循环氧化行为作了比较，相关工作以“The cyclic oxidation behavior of a Pt modified γ’ nanocrystalline coating at 1150℃”为标题发表在腐蚀领域的顶级刊物Corrosion Science（一区TOP，最新IF：7.72），肖勤为第一作者，任盼、阳颖飞为通讯作者，暨南大学为通讯单位。
β-NiPtAl涂层在高达1200℃的高温下具有优异的抗氧化性能。与β-NiPtAl涂层过早失效相关的主要问题是涂层与高温合金之间的相互扩散。由于存在高含量的难熔元素（W、Ta、Mo），涂层和高温合金之间的元素相互扩散会导致板状或针状拓扑密堆相（TCP），并形成二次反应区，损害合金的力学性能。最近的研究发现，Pt改性γ-Ni+γ'-Ni3Al涂层在抑制TCP沉淀方面表现出良好的性能，并且具有良好的抗褶皱性能。然而此涂层中的铝含量有限（通常低于6 wt%）不利于涂层的抗氧化性，并且涂层性能易于受到基体成分的影响。
这项工作的目的是开发一种纳米晶涂层，它可以减轻基体元素的相互扩散和影响，同时保持足够的抗氧化性和抗褶皱性能。在本研究中，作者通过在N5高温合金表面上制备了三种Pt改性涂层，即Pt-NC γ'涂层、Pt扩散γ/γ'涂层和β-NiPtAl涂层，并在1150℃下进行了200h循环氧化试验，研究了这三种涂层的氧化膜剥落、元素扩散分布和褶皱行为。结果表明Pt-NC γ'涂层有着与β-NiPtAl媲美的抗氧化性能，同时有着更优秀的抗褶皱性能；和Pt扩散γ/γ'涂层相比，Pt-NC γ'涂层抗氧化剥落性能则显著提高；这主要是因为Pt-NC γ'涂层内纳米晶组织对涂层抗氧化的提升。
Pt NC γ'涂层制备态的彩色编码IPF映射图及晶粒度分布的统计直方图
三种涂层表面粗糙度及元素扩散影响区厚度的随循环时间增加的变化
该研究得到了国家自然科学基金（52001137）、广州市科技计划（202201010206）、（202007020008）、广东省基础与应用基础研究基金（2021A1515111065）和中央高校基础研究基金（21617339）的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110638
