Исследование изотермического окисления покрытий $\beta\rm NiAl$ применительно к авиационным двигателям

Покрытия из алюминида никеля $(\beta\rm NiAl)$ приготовлены методом алитирования in situ на подложках из суперсплава CMSX-$4$ и подвергнуты изотермическому окислению при $1150^{\circ}$C в течение $100$ ч. Исследованы факторы, влияющие на сопротивление скалыванию покрытий $\beta\rm NiAl$. При окислении вместе с чистым $\alpha$-$\rm Al_2\rm O_3$ образовался термически выращенный многофазный оксид $(\rm TiO_2{,}~\rm Ni_2\rm AlO_4{}~\theta$-$\rm Al_2\rm O_3)$. Покрытия и подложка подверглись массивной взаимной диффузии, что привело к сегрегации выделений сплава на границе термически выращенного оксида и покрытия, а также к миграции серы из подложки и ее присутствию в таких выделениях, и к притоку $\rm Ni$ и обеднению $\rm Al$, приводящему к превращению $\beta\rm NiAl \to \gamma'$-$\rm Ni_3\rm Al$. Кроме того, степень откола и остаточные напряжения термически выращенного оксида увеличивались со временем окисления.