华云峰
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潘伟
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李争显
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杜继红
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赵蒙
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任小瑞
稀有金属材料与工程
腐蚀是燃气轮机涡轮叶片Y2O3稳定ZrO2(YSZ)热障涂层失效的主要原因.本文系统总结了YSZ热障涂层服役过程中面临的腐蚀环境:高温相变、烧结与氧化腐蚀,Na2SO4和V2Os熔盐腐蚀,以及熔融钙镁铝硅酸盐玻璃(CMAS)腐蚀.分析了YSZ热障涂层腐蚀机理,讨论了提高热障涂层抗腐蚀性能的理论和方法,指出了热障涂层抗腐蚀研究发展方向.
关键词:
热障涂层
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高温腐蚀
,
熔盐腐蚀
,
熔融玻璃腐蚀
宫文彪
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李任伟
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李于朋
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孙大千
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王文权
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00702
采用等离子喷涂方法(APS)在GH30高温合金表面分别制备了纳米ZrO2-8%Y2O3 (YSZ,质量分数)和掺杂25%(质量分数)纳米CeO2的三元CeO2/ZrO2-8%Y2 O3 (CSZ)热障涂层.使用FESEM和XRD分析了涂层的微观组织,研究了CSZ涂层在1100℃加热条件下分别保温不同时间及固定加热时间10 h,改变加热温度时涂层晶粒尺寸的变化情况,测试了2种涂层在高温下的耐Na2SO4熔盐腐蚀能力.结果表明,CSZ涂层在高温长时间加热时,平均晶粒尺寸从喷涂态的45 nm增至63 nm,变化较小,在900℃,Na2SO4熔盐腐蚀条件下长时间加热无m-ZrO2相析出,耐蚀性能要高于YSZ涂层.
关键词:
热障涂层
,
等离子喷涂
,
纳米结构
,
高温稳定性
,
熔盐腐蚀
李任伟
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宫文彪
材料热处理学报
采用两种热障涂层材料分别是纳米8% Y2O3-ZrO2(以下简称为YSZ)和在8% Y2O3-ZrO2中掺杂25%的纳米CeO2(以下简称为CSZ),应用大气等离子喷涂技术在GH30高温合金钢表面上制备了YSZ和CSZ隔热涂层,测试了两种涂层在950℃时耐Na2SO4熔盐腐蚀的能力,使用SEM、XRD和EDS技术对涂层的失效机理进行了分析,结果表明:腐蚀60 h后,YSZ涂层大面积脱落并且出现了t-ZrO2→m-ZrO2转变,而CSZ涂层基本无脱落,保持t-ZrO2.CSZ阻止腐蚀介质进去涂层的能力强于YSZ,抗高温熔盐腐蚀性能优于YSZ.
关键词:
热障涂层
,
等离子喷涂
,
熔盐腐蚀