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液相等离子喷涂纳米ZrO2热障涂层的显微结构及抗热震性能研究

程旭东 , 闵捷 , 孟晓明 , 向泓宇 , 张朴

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.004

采用液相等离子喷涂技术制备了纳米氧化锆热障涂层.用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射研究了涂层的晶粒特性、显微结构和晶体结构,同时研究了纳米氧化锆热障涂层的热震性能.结果表明:液相等离子喷涂制备的涂层晶粒约30 nm;涂层具备均匀的孔隙结构;涂层热震前后的主相为稳定的四方相晶体结构;涂层的特殊孔隙结构有利于缓解热震循环过程中产生的应力、阻止裂纹的形成和扩散,从而提高了涂层的抗热震性能.

关键词: 液相等离子喷涂 , 纳米结构 , 孔隙结构 , 相稳定性

悬浮液等离子喷涂制备的热障涂层微观结构和性能

孟晓明 , 叶卫平 , 程旭东 , 闵捷 , 向泓宇 , 张朴

材料科学与工艺

以纳米8wt.％Y2O3-ZrO2(YSZ)粉末为原料制备悬浮液,并将悬浮液喂料进行等离子喷涂制备热障涂层.采用XRD,SEM分析涂层的相组成与显微组织.结果表明:涂层中的晶粒保持在纳米尺度,涂层的相结构稳定.涂层表面覆盖着致密的扁平粒子组织,扁平粒子的平均等效直径为1.7 um,厚度均处在纳米尺寸.涂层内部为非层状结构,分布有大量的孔隙.这些组织和结构使得涂层具有优良的抗热震性能.

关键词: 悬浮液等离子喷涂(SPS) , 热障涂层 , XRD , SEM , 热震实验

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