邝子奇
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陈文龙
,
刘敏
,
毛杰
,
邓子谦
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.012
目的 提高PS-PVD沉积7YSZ热障涂层的抗高温氧化性能.方法 采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)分别在未预处理和预处理(抛光+预氧化)的粘结层表面制备了柱状结构7YSZ热障涂层,并在大气环境下测试了柱状结构7YSZ热障涂层的950℃静态高温氧化性能.利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱仪对高温氧化过程中的陶瓷层/粘结层界面形貌、TGO层结构演变进行表征.结果 粘结层的抛光处理能够降低表面几何受力不均匀部位,抑制陶瓷层/TGO/粘结层界面处微裂纹的产生,同时粘结层的预氧化处理形成的薄而连续的TGO层能有效降低TGO的生长速度,抑制陶瓷层-粘结层之间的元素互扩散.柱状结构7YSZ涂层的高温氧化动力学曲线符合Wagner抛物线规律,粘结层未预处理和预处理的7YSZ热障涂层的氧化速率常数分别为0.101×10-12 cm2/s和0.115×10-13 cm2/s.结论 粘结层预处理能有效改善等离子物理气相沉积7YSZ热障涂层的抗氧化性能.
关键词:
等离子啧涂-物理气相沉积
,
7YSZ
,
粘结层预处理
,
高温氧化
,
柱状结构
,
TGO层
,
结构演变
张小锋
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周克崧
,
陈焕涛
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韩滔
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宋进兵
,
刘敏
稀有金属材料与工程
大气等离子喷涂ZrO2-7％Y2O3 (7YSZ,Y2O3为质量分数)热障涂层广泛用于航空发动机热端部件以提高金属基体的抗腐蚀、耐高温、抗冲蚀等性能.采用超音速火焰喷涂(HVOF)以NiCoCrAlYT粉为原料在高温合金K4169基体上制备了粘结层,通过大气等离子喷涂(APS)分别以团聚、空心7YSZ粉为原料在粘结层上制备了陶瓷面层.使用扫描电镜(SEM)和工业电子计算机X射线断层扫描技术(ICT)对团聚、空心粉热障涂层的微观结构进行观察分析,然后再对以上2种热障涂层的抗氧化、热震、结合、隔热等热物性能进行对比分析.研究结果表明:空心粉热障涂层陶瓷层中存在大量的微孔和裂纹;热障涂层陶瓷层中不同孔隙率对粘结层高温抗氧化性能没有明显的影响,但它有助于提高热障涂层的热震性能和隔热性能;此外,高的涂层孔隙率会导致空心粉热障涂层的结合强度低于团聚粉热障涂层.
关键词:
热障涂层
,
7YSZ
,
空心粉体
,
工业CT
