The hot corrosion behaviour of HVOF sprayed MCrAlX coatings under Na2SO4 (+NaCl) salt films

The hot corrosion behaviour of two NiCoCrAlYTa and CoCrAlYSi HVOF sprayed coatings and a CoCrAlY VPS coating were investigated under laboratory conditions at 900°C using a synthetic gas atmosphere containing sulphur as an impurity. All the coatings tested showed good protection under Na2SO4 salt films. In the presence of NaCl in the Na2SO4 salt films, the corrosion rates of low Al containing coatings increased considerably but the NiCoCrAlYTa coating with higher Al content still revealed good performance. It is suggested that NaCl in the salt film causes premature failure of the protective scale and reduces the incubation period of corrosion in the coatings of lower Al content. Furthermore, it seems that the finely dispersed Al rich oxide particles in the sprayed and heat-treated HVOF coating microstructure do not lead to internal corrosion. The experimental investigations include short-term corrosion kinetic measurements and SEM analyses. Das Hochtemperaturkorrosionsverhalten von HVOF MCrAlX-Beschichtungen unter Na2SO4 (+NaCl)-Salzfilmen Das Hochtemperaturkorrosionsverhalten zweier HVOF NiCoCrAlYTa- und CoCrAlYSi-Beschichtungen und einer VPS CoCrAlY-Beschichtung wurde unter Laborbedingungen bei 900°C untersucht, wobei eine synthetische Gasatmosphare verwendet wurde, die Schwefel als Verunreinigung enthielt. Samtliche der getesteten Beschichtungen zeigten eine gute Schutzwirkung unter Na2SO4-Salzfilmen. Bei Anwesenheit von NaCl in den Na2SO4-Salzfilmen stieg die Korrosionsgeschwindigkeit der Beschichtungen mit geringem Al-Gehalt betrachtlich an, aber die NiCoCrAlYTa-Beschichtung, die einen hoheren Al-Gehalt hatte, wies weiterhin eine gute Wirksamkeit auf. Es wird vermutet, dass das NaCl im Salzfilm ein fruhzeitiges Versagen der Schutzschicht verursacht und die Inkubationszeit bis zum Einsetzen der Korrosion in den Beschichtungen mit geringerem Al-Gehalt verringert. Weiterhin scheint es, als wurden die feinverteilten Al-reichen Oxidpartikel in der Mikrostruktur der warmebehandelten HVOF-Beschichtungen nicht zu innerer Korrosion fuhren. Die experimentellen Untersuchungen umfassen kinetische Messungen zur Kurzzeitkorrosion und REM-Analysen.