Cold Spray MCrAlY Coatings on Single-Crystal Ni-Base Superalloys: A Substrate Perspective
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The hot-section components of modern gas turbines (e.g., turbine blades and vanes) are typically manufactured from Ni-base superalloys. To develop the γ/γ' microstructure that imparts superior thermomechanical and creep properties, Ni-base superalloys usually require three distinct heat treatments: first a solution heat treatment, followed by primary aging, and finally secondary aging. To achieve oxidation resistance, MCrAlY coatings are applied on the superalloy components as either environmental coatings or bond coats for thermal barrier coatings. In this study, the effects of different processing sequences on MCrAlY coating characteristics and short-term isothermal oxidation performance were investigated. Specifically, cold spray deposition of NiCoCrAlTaY coatings was carried out on single-crystal Ni-base superalloy substrates that underwent various degrees of the full heat treatments prior to being coated. The remaining required heat treatments for the superalloy substrates were then performed on the coated samples after the cold spray deposition. The microstructures of the CMSX-4 substrates and NiCoCrAlTaY coatings were characterized after each heat treatment. Isothermal oxidation performance of the coated samples prepared using different sequences was evaluated at 1100°C for 2 hours. The results suggested a promising procedure of performing only solution heat treatment on the superalloy substrate before coating deposition and then primary aging and secondary aging on the coated samples. This processing sequence could potentially improve the oxidation performance of MCrAlY coatings, as the aging processes can be used to effectively homogenize coating microstructure and promote a thin thermally grown oxide (TGO) scale prior to actual isothermal oxidation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».