电子束?物理气相沉积7YSZ热障涂层表面氧化铝纤维制备及其CMAS腐蚀性能

7YSZ(7wt.％Y2O3?ZrO2)作为热障涂层使用最广的材料,其主要制备方法包括电子束-物理气相沉积(EB-PVD).随着涡轮前进口温度的逐步提高,CMAS(CaO?MgO?Al2O3?SiO2)熔盐腐蚀等因素逐渐成为影响柱状结构EB-PVD 7YSZ热障涂层服役寿命的关键因素.本文作者提出一种镀铝表面改性技术,即在柱状涂层表面采用磁控溅射技术制备一层Al膜,然后施加真空热处理工艺.一方面,Al和7YSZ涂层发生原位反应形成α-Al2O3层,抑制CMAS熔盐高温渗透;另一方面,在真空热处理过程中Al膜在高温下发生蒸发和形核,最终在7YSZ热障涂层表面形成氧化铝纳米线,抑制高温下熔融CMA...

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Published in:中国有色金属学报（英文版） 2019, Vol.29 (11), p.2362-2370
Main Authors: 张小锋, 牛少鹏, 邓子谦, 刘敏, 李洪, 邓春明, 邓畅光, 周克崧
Format: Article
Language:Chinese
Online Access:Get full text
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Description
Summary:7YSZ(7wt.％Y2O3?ZrO2)作为热障涂层使用最广的材料,其主要制备方法包括电子束-物理气相沉积(EB-PVD).随着涡轮前进口温度的逐步提高,CMAS(CaO?MgO?Al2O3?SiO2)熔盐腐蚀等因素逐渐成为影响柱状结构EB-PVD 7YSZ热障涂层服役寿命的关键因素.本文作者提出一种镀铝表面改性技术,即在柱状涂层表面采用磁控溅射技术制备一层Al膜,然后施加真空热处理工艺.一方面,Al和7YSZ涂层发生原位反应形成α-Al2O3层,抑制CMAS熔盐高温渗透;另一方面,在真空热处理过程中Al膜在高温下发生蒸发和形核,最终在7YSZ热障涂层表面形成氧化铝纳米线,抑制高温下熔融CMAS流动.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(19)65142-3