化学致密化处理对Al2O3/YSZ-Al2O3涂层抗高温氧化性能的影响

材料热处理学报, 2015, 36(11): 202-208.

化学致密化处理对Al2O3/YSZ-Al2O3涂层抗高温氧化性能的影响

张鲲 ^1, , 宁淑红 ^2, , 骆晓伟 ^3, , 董立新 ^4, , 陈辉 ^5, , 任超 ^6, , 何业东 ^7,

1.西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学四川省先进焊接及表面工程技术研究中心,四川成都610031

2.西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都,610031

3.西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都,610031

4.西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都,610031

5.西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学四川省先进焊接及表面工程技术研究中心,四川成都610031

6.太原维太新材科技有限公司,山西太原,030028

7.北京科技大学北京市腐蚀、磨蚀与表面技术重点实验室,北京,100083

基金项目: 中央高校基本科研业务费(SWJTU11CX051) 国家自然科学基金(51201144) 中国博士后科学基金(2013M542288)

关键词：溶胶-凝胶 , Al2O3/YSZ复合涂层 , 高温氧化 , 化学致密化

Effect of chemical densification process on high-temperature oxidation resistance of Al2O3/YSZ-Al2O3 coatings

Keywords： sol-gel , Al2O3/YSZ composite coatings , high-temperature oxidation , chemical densification

采用溶胶-凝胶热压滤法(TPFSP)可制备出具有空间网络结构的Al2O3/YSZ-Al2O3涂层.为进一步提高该涂层的抗高温氧化性能,本研究对该涂层进行化学致密化处理(PCD).高温循环氧化结果表明,该涂层的抗高温氧化性能随PCD循环处理次数增加而增强,不过经12次PCD循环处理后,提高其抗高温氧化性能的作用效果发生衰减.高温循环氧化前后形貌分析表明,涂层表面的隆起随PCD循环处理次数增加而减少,复合涂层下的TGO层增厚及TGO层附近金属基体发生内氧化的程度也随PCD循环处理次数增加而减小,PCD对形貌的影响规律与其对氧化动力学曲线的影响规律相一致.

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