包覆性涂层

MCrAIY涂层的设计和选择要求考虑涂层的抗氧化、抗热腐蚀性、力学性能、组织稳定性、结合力和低的塑脆转变温度等。

在MCrAIY涂层中，大部分铝处于β相中，而大部分铬处于γ相中。β相氧化形成氧化铝膜，提高了涂层中β相的相对含量，抗氧化性能因此就增强。而且涂层中的铬能降低生成保护性氧化铝膜所需要的铝含量，涂层中若含有50/-10%Cr，则形成Al₂O₃膜的铝临界浓度从40%降至10%左右。在涂层中加入少量的Y（通常<1%），可以有效地提高氧化膜与基体间的附着力。其他活性元素，如铪、锆等也具有同样的作用。MCrAIY涂层的抗热腐蚀性能主要依赖于Cr含量；提高Cr含量，也即增加了7相的相对含量，从而增强抗热腐蚀性能。因此，可根据使用要求，通过调整β/γ了比来控制其抗氧化、抗热腐蚀性能。

根据抗热腐蚀的铬含量应在15%～20%范围；若要抗低温热腐蚀，则要求有更高的铬含量：25%～40%。考虑到各种因素，广泛采用的NiCrAIY涂层的成分是：20�，2070 Cr，8%～12%AI，小于1%的γ，余为Ni。

MCrAIY涂层的合金成分的选择与设计应注意高温下的相变和组织稳定性。

韧脆转变温度受许多因素的影响，如涂层成分、涂层应用程序、涂层厚度、表面精饰和应变速度等。由于化学成分可以控制，MCrAIY包覆涂层的DBTT一般比扩散涂层的低。铝化物扩散涂层的DBTT是铝含量的函数，随铝含量增加而升高。铂的添加也会使铝化物涂层的DBTT增加。

NiCrAIY包覆涂层的DBTT要比CoCrAIY涂层的高。而这两种涂层的DBIT随它们中铬或铝含量的增加而增大。含20%—26%（质量分数）钴的NiCoCrAIY的韧性明显优于NiCrAIY和CoCrAIY的韧性。铝化物涂层的韧脆转变温度一般较高。贫铝的NiAl相DBTT为760℃，富铝的NiAl相的DBTT为980℃。

利用各种物理或化学的沉积方法在合金基体表面直接制备一层含保护性金属元素，具有保护性的金属薄膜，这层薄膜就是包覆涂层，也称合金化涂层。其典型代表是MCrAIY涂层。包覆涂层克服了扩散型涂层所存在的涂层与基体相互制约、涂层组织受扩散反应限制的弱点，通过表面沉积的合金化涂层的优化设计和制备，得到更好的抗高温腐蚀性能和更长的使用寿命。如MCrAIY涂层，已成为最佳的合金高温防护涂层；涂敷了MCrAIY涂层的燃气轮机叶片可在恶劣的高温腐蚀环境中工作四万小时以上。

MCrAIY涂层的成分和结构与基体合金无关，这类基体通常采用电子束物理气相沉积、真空镀膜、离子镀膜和溅射镀膜及等离子喷涂等先进的现代技术进行涂敷。其中，溅射和电子束一物理气相沉积(EB - PVD)及等离子喷涂是制备MCrAIY涂层的主要手段。

汉·蔡邕《文范先生陈仲弓铭》：“夫其仁爱温柔，足以孕育羣生；广大宽裕，足以包覆无方。”