近日，我院硕士研究生许运镇在周圣丰教授和任盼副教授指导下，探究了振荡激光定向能量沉积CoNiCrAlY-xMoSi2合金高温氧化行为，相关工作以“MoSi2 induced core-β/shell-Laves structure to achieve enhanced oxidation resistance of CoNiCrAlY alloys fabricated by oscillating laser-directed energy deposition”为题发表在腐蚀领域权威刊物Corrosion Science (一区TOP，IF: 8.5)上，许运镇和任盼为第一作者，周圣丰为通讯作者，暨南大学为第一通讯单位。

MCrAlY（M=Ni/Co）合金因优异隔热性与高温抗氧化性，成为航空发动机涡轮叶片粘结层关键材料。在高温环境下，MCrAlY合金表面形成α-Al2O3和Cr2O3等热生长氧化物（TGO）可保护基体。但是，在长期氧化过程中铝供应不足易诱发高应力尖晶石氧化物（如CoCr2O4）生成，导致TGO发生开裂剥落。因此，维持致密均匀α-Al2O3层是提升MCrAlY合金抗氧化性的关键。为此，本研究采用振荡激光定向能量沉积技术制备了CoNiCrAlY-xMoSi2合金（x=0~12 wt.%），利用激光振荡与超高冷速调控析出相形态。结果表明：MoSi2掺杂可促进CoNiCrAlY合金中β-Co (Ni)Al相生成；当MoSi2含量达7 wt.%时，Laves相伴随β-Co(Ni)Al相析出，并包裹β-Co(Ni)Al相形成独特的核-β/壳-Laves结构。因此，MoSi2掺杂可促使合金表面氧化层从双层结构（Co(Ni)Cr2O4 + Al2O3）转变为单层Al2O3；同时，核-β/壳-Laves结构能有效抑制Al原子的晶界扩散，提高晶格扩散的比重，进而形成均匀致密Al2O3氧化膜。这些结果可为后续MCrAlY合金的应用提供理论基础与技术支撑，为高温合金结构设计提供了新思路。

该研究得到国家自然科学基金会 (92166112、52373236 和 52271132)、广东省自然科学基金(2024A1515010658)、广东省国际科技合作项目 (2023A0505050103)、广西信息材料重点实验室基金 (231033-K)、广东省创新项目 (2024KTSCX197) 和广东省基础与应用基础研究基金(2024B1515250002) 的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2025.113108