High temperature behavior of NiCrAlY coatings made by laser cladding|Comportamento ad alta temperatura di rivestimenti NiCrAlY prodotti mediante tecnica laser cladding

The oxidation behaviour of NiCrAlY coatings made by laser cladding on Hastelloy X is presented in this study. Laser cladding is an alternative method to thermal spraying for the production of bond coats. Comparable dense layers with approximately zero porosity should improve the oxidation behaviour. The oxidation behaviour of the coated specimens was assessed by air furnace oxidation tests at 1100°C for up to 450 h. The coatings were analysed by means of light and electron microscopy techniques, microprobe analysis and X-ray diffraction analysis. The analysis was performed before and after the oxidation tests. The as-clad coating had a columnar dendritic structure and it did not show the presence of the relevant defects. After the oxidation tests an oxide scale was present which consisted of two distinct layers. The layers consisted of an outer layer of mixed spinel-type oxides and an inner continuous layer, in which alumina was present. The obtained results suggested that up to 450 h the system was able to form a continuous alumina layer that could protect the substrate from oxygen diffusion.

La tecnica Laser Cladding è un metodo alternativo alla spruzzatura termica per la produzione di rivestimenti resistenti alle alte temperature con una porosità molto bassa o addirittura nulla. Il presente studio ha riguardato il comportamento ad ossidazione di rivestimenti NiCrAlY ottenuti mediante Laser Cladding su substrati di Hastelloy X. Il comportamento ad ossidazione dei campioni rivestiti è stato valutato mediante prove in forno a circolazione d'aria alla temperatura di 1100°C con durate fino a 450 ore. I rivestimenti sono stati analizzati, prima e dopo le prove di ossidazione, mediante tecniche di microscopia ottica ed elettronica, microanalisi e diffrazione di raggi X. Dopo la deposizione il rivestimento ha mostrato una struttura dendritica con grani colonnari e porosità pressoché nulla. Dopo le prove di ossidazione l'analisi microscopica ha mostrato la presenza di due distinti strati di ossidi, uno più esterno costituito prevalentemente da ossidi di tipo spinello e uno strato più interno, continuo, costituito principalmente da allumina. I risultati ottenuti suggeriscono che il rivestimento di NiCrAlY preparato per Laser Cladding è in grado di formare, ad alte temperature ed in atmosfera ossidativa, uno strato continuo di allumina che può proteggere il substrato dall'ossidazione.