ДОЛГОВЕЧНОСТЬ И КОРРОЗИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ ДЕТОНАЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ Ni-Cr-Al ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ Na₂SO₄/NaCl

В данном исследовании изучается долговечность и коррозионная стойкость покрытий NiCr-Al, нанесённых методом детонационного напыления, при воздействии высокотемпературных сред, содержащих расплавленные Na_₂SO_₄ и NaCl. Эти условия высокоагрессивны и часто встречаются в аэрокосмической, энергетической и химической промышленности. Проведен сравнительный анализ градиентных и однородных покрытий Ni-Cr-Al для понимания их поведения в агрессивных средах. Результаты показывают, что градиентные покрытия демонстрируют превосходную коррозионную стойкость. В отличие от этого, однородные покрытия подвергались значительной деградации, включая обширную коррозию, деламинацию и образование фаз, содержащих натрий, таких как NaNiO_₂. Рентгенофазовый анализ подтвердил наличие продуктов окисления и сульфидации, при этом градиентные покрытия продемонстрировали повышенную стабильность к фазовым переходам. Эти результаты подчеркивают потенциал градиентных покрытий Ni-Cr-Al для улучшения работы компонентов в экстремальных условиях и предоставляют ценные данные для оптимизации состава и технологий нанесения покрытий.

1. A comprehensive study on hot corrosion resistance of NiCoCrAlYTa and NiCrAl thermal-sprayed coatings for CSP applications / А. Daniel et al // Journal of Energy Storage. – 2023. – V. 74. – Р. 109346.

2. Comparative hot corrosion performance of APS and Detonation sprayed CoCrAlY, NiCoCrAlY and NiCr coatings on T91 boiler steel / C. Sundersan et al // Corrosion Science. – 2021. – V. 189. – Р. 109556.

3. Manjor K. Production of Nanocrystalline Ni-20Cr Coatings for High-Temperature Applications / K. Manjor, S. Harpreet, S. Narinder // Journal of Thermal Spray Technology. – 2014. – V. 23. – Р. 692-707.

4. Structure and Tribological Properties of Ni-Cr-Al Based Gradient Coating Prepared by Detonation Spraying / В. Rakhadilov et al // Coatings. – 2021. – Vol. 11(2). – P. 218.

5. Sukhpal S.C. High temperature hot corrosion behaviour of NiCr and Cr3C2-NiCr coatings on T91 boiler steel in an aggressive environment at 750°C / S.C. Sukhpal, S.S. Hazoor, S.S. Buta // Surface and Coatings Technology. – 2012. – V. 206(19). – Р. 3839-3850.

6. Madjid S. Corrosion of steel alloys in eutectic NaCl+Na2CO3 at 700 °C and Li2CO3 + K2CO3 + Na2CO3 at 450°C for thermal energy storage / S. Madjid, A. Theodore, W. Geoffery // Solar Energy Materials and Solar Cells. – 2017. – Vol. 170. – P. 48-59.

7. Niraj B. Accelerated hot corrosion studies of cold spray Ni–50Cr coating on boiler steels / В. Niraj, S. Harpreet, P. Satya // Materials & Design. – 2010. – Vol. 31(1). – P. 244-253.

8. Lina M. Comparative review of different influence factors on molten salt corrosion characteristics for thermal energy storage / M. Lina, Zh. Cancan, W. Yuting // Solar Energy Materials and Solar Cells. – 2022. – Vol. 235. – P. 111485.

9. Xin R. High-temperature oxidation and hot corrosion behaviors of the NiCr–CrAl coating on a nickel-based superalloy / R. Xin, W. Fuhui, W. Xin // Surface and Coatings Technology. – 2005. – Vol. 198(1). – P. 425-431.

10. Investigation of high-temperature oxidation of homogeneous and gradient Ni-Cr-Al coatings obtained by detonation spraying / B. Rakhadilov et al // Coatings. – 2024. – Vol. 14(11). – P. 1-11.