Microstructural investigations of aluminide coatings deposited on SCRY4 single crystal Ni-base superalloy

Aluminide coatings are commonly deposited on gas turbine components to improve oxidation and corrosion resistance or as bond coatings for thermal barrier coatings (TBC). In the present study the microstructure and chemical composition of the aluminide coating deposited by out of pack gas phase aluminising on single crystal Ni-base SCRY4 superalloy were investigated. The objective was a detailed microstructural characterisation of the coating formed after annealing at 1050°C for 2 hours. It was found that the coating consists of three zones (Fig. 2). In zone 1 the P-NiAl phase was detected (Fig. 3). Zone 2 contained Ni5Al3 matrix with precipitates of TCP phases, most probable a and u (Figs. 5-7). Close to the substrate the 3rd zone of y' with thin y plates and large TCP phases, possibly u and P was observed (Fig. 8).

---

Powłoki aluminidkowe są często nanoszone na elementy turbin gazowych w celu poprawy żaroodporności lub jako warstwy pośrednie w powłokach stanowiących bariery cieplne (TBC). W niniejszej pracy zbadano mikrostrukturę i skład chemiczny dyfuzyjnych powłok aluminidkowych naniesionych z fazy gazowej na monokrystalicznym nadstopie niklu SCRY4. Przeprowadzono szczegółową analizę mikrostruktury powłok po wyżarzaniu w temperaturze 1050°C przez 2 godziny. Stwierdzono, że struktura powłoki składa się z trzech stref (Rys. 2). Strefę 1 tworzy faza P-NiAl (Rys. 3). Strefa 2 o osnowie Ni5Al3 zawiera wydzielenia faz topologiczne zwartych (TCP), najprawdopodobniej a i p (Rys. 5-7). W pobliżu podłoża zaobserwowano 3 strefę o osnowie y +y' z dużymi wydzieleniami faz TCP, prawdopodobnie u i P (Rys. 8).