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口头报告冷喷涂 YSZ-NiCoCrAlTaY复合结构热障涂层粘结层的制备及热循环性能研究

编号：420 访问权限：仅限参会人更新：2023-04-14 09:17:12 浏览：1302次收藏取消收藏

2023-04-23 09:45

15min

[Y2] 第十四届全国青年表面工程论坛二 [M1] 上午场

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摘要

摘要：热生长氧化物（TGO）的形成和演化是影响热障涂层服役寿命的关键因素。通过粘结层的结构设计，有望调控涂层的抗氧化性和界面热生长氧化物的演化行为。本研究以NiCoCrAlTaY粉末为原料，混合熔融破碎型YSZ陶瓷粉末，采用高压冷喷涂技术在钴基高温合金基体上制备了YSZ-NiCoCrAlTaY复合结构的粘结层，并采用等离子喷涂在复合结构粘结层上制备了YSZ热障涂层。对比以等离子喷涂和冷喷涂制备NiCoCrAlTaY为粘结层的热障涂层，考核涂层在1100℃条件下的热循环寿命。通过光镜、扫描电镜与能谱分析研究三种涂层在热循环过程中微观结构的演化行为，探究了粘结层结构对热障涂层热循环失效的影响机制。结果表明：高压冷喷涂制备的NiCoCrAlTaY混合YSZ粘结层结构更加致密，涂层在1100 ℃高温下热循环寿命达到68天，相较于等离子喷涂和冷喷涂制备NiCoCrAlTaY粘结层的热循环寿命分别提高150%和41%。NiCoCrAlTaY混合YSZ粘结层高温氧化后生成的氧化铝保护膜成多层网状结构，起到多重阻隔氧扩散效果，且无尖晶石氧化物的形成。冷喷涂制备NiCoCrAlTaY混合YSZ粘结层可以改善涂层的氧化机制提高涂层的高温热循环寿命。