郭洪波
北京航空航天大学教授、博导,国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授,中组部万人计划领军人才、科技部中青年科技创新领军人才。现任材料科学与工程学院副院长,高温结构材料与涂层技术工信部重点实验室主任,中国复合材料学会表面分会主任,高温腐蚀专业委员会副主任。从事高温防护涂层研究,主持国家和省部级以上项目20余项,发表SCI论文120余篇,授权发明专利30余项,获国家和省部级奖励3项。
题 目:先进单晶表面Pt改性金属涂层的制备及其界面适配性研究
摘 要:随着新一代高推重比航空发动机的发展,先进单晶高温合金已经成为发动机涡轮叶片的主要基体材料,相应地,先进单晶与表面防护涂层界面的适配性问题成为了高温防护涂层领域亟待解决的难题。传统的MCrAlY与Pt改性铝化物涂层在1100 ℃以上温度下会与单晶合金发生严重的元素互扩散,不仅降低涂层的抗氧化性能,而且严重影响单晶合金的组织稳定性和高温力学性能。针对上述问题,开展了先进单晶表面Pt改性金属涂层的制备及其界面适配性研究,设计了具有良好阻扩散能力的Pt/Re、Pt/Ru共改性金属涂层,并采用电镀+EB-PVD工艺在IC21单晶表面实现了制备。研究表明,该涂层在1100 ℃或以上高温条件下不仅具有良好的抗氧化性,达到完全抗氧化级别,而且与IC21单晶也具有良好的界面匹配性,界面Al元素的内扩散和Mo等难熔元素的外扩散得到有效抑制。该涂层有望在先进发动机单晶涡轮叶片上获得应用。