GH907合金是我国仿制美国国际镍公司Incoloy907合金研制的一种低膨胀高温合金,它是一种以铁-镍-钴为基的沉淀强化奥氏体合金。该合金适合于制造650℃以下,控制间隙大小的各类航空发动机环形件和机匣。GH907合金由于不含抗氧化元素,在高温下(700℃)长期使用时,应当采用适当的防护涂层。本试验采用固体粉末包装的方法在GH907合金表面制备单渗铝涂层。依据GB/T13303-9《钢的抗氧化性能测定方法》及HB5258-2000《钢及高温合金抗氧化性能测定试验方法》标准,根据该合金的实际使用工况环境,采用静态不连续增重法对涂层试样和裸合金进行650℃×200h的恒温抗氧化试验。采用电子天平、金相显微镜、带能谱的扫描电镜(SEM/EDS)等分析手段,对高温氧化后试样的氧化动力学规律,氧化热力学,表面氧化产物表面形貌,截面形貌、元素扩散规律及涂层退化方式等进行了研究。合金表面的单渗铝涂层由连续的颗粒堆积、层叠而成,颗粒粒径不均匀,颗粒之间结合不够紧密,颗粒之间有明显的空隙。经能谱分析涂层表面的颗粒主要成分为铝铁所形成的金属间化合物。对试样截面显微组织观察可知,渗铝层可分为外扩散层和内扩散层两层,厚度分别为17μm和10μm,基体上分布有第二相粒子。高温氧化试验结果表明：固体渗铝涂层的GH907合金在650℃×200h高温氧化中处于完全抗氧化级别,氧化增重数据呈现出复杂的规律。采用离散数据法计算氧化动力学曲线,渗铝试样在高温氧化时受氧与合金表面反应控制比较明显。表面氧化膜主要为γ-Al203,连续、致密的保护性氧化物膜可以有效地保护基体。随氧化时间延长,A1203氧化膜由于应力、内部孔洞等因素的影响发生剥落,但由于铝元素含量高并具有自修复作用,因此在氧化后期依然能形成A1203氧化膜继续对基体合金进行保护。裸合金试样在650℃下处于抗氧化级别,氧化动力学曲线符合抛物线规律。根据氧化热力学计算金属氧化反应的吉布斯自由能,△GFE2O3<△GFeO<△GFe3O4,因此在基体合金中铁元素氧化优先生成Fe203,基体合金的氧化物为达到稳定状态,CoO和Fe203发生复合反应生成具有保护性的尖晶石结构的CoFe2O4氧化物,这是合金抗氧化的主要方式。但是,随氧化时间的延长,合金元素在扩散过程中会形成空位和孔洞,合金表面产生裂纹、起皱和剥落。在氧化后期,由于钴元素含量降低,CoFe2O4剥落区生成了棱角分明、机械连接的颗粒状氧化物Fe2O3及FeO等,合金的抗氧化性能急剧下降。