等离子喷涂LaTi2Al9O19热障涂层的微观组织结构及热物理性能

• 作者: 宫声凯 徐惠彬 郑蕾 郝维维 郭洪波
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 热障涂层 陶瓷 LaTi2Al9O19 等离子喷涂 热导率
• 年，卷（期）: 2013,（6）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 1485-1492
• 页数: 8页
• 分类号: V261.93
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0244

摘要

第一代热障涂层(TBCs)由氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷隔热层和金属粘结层组成,该涂层长期使用温度低于1 200℃.随着先进航空发动机向着高推重比发展,迫切要求发展新一代超高温、高隔热热障涂层材料.LaTi2 Al9 O19(LTA)在1 500℃长期保持相稳定,是一种非常有前景的超高温热障涂层候选材料.本文采用大气等离子喷涂(APS)制备了LTA涂层,研究了喷涂工艺对涂层微观组织结构和热物理性能的影响.结果表明沉积态涂层中含少量的非晶态,在860℃和1 130℃出现晶化峰.等离子喷涂过程中La2O3挥发量较多,导致沉积态涂层中La元素与原始粉末相比含量偏低,而其他组分的化学成分随喷涂功率变化不大.LTA涂层的热扩散系数在1 400℃下为0.3～0.4mm2·s-1,热导率为1.1～1.6 W·m-1·K-1.1 050℃经过20小时热处理后,得到晶化的涂层在晶化温度范围内的热扩散系数和热导率值均增大.随着喷涂功率减小,涂层孔隙率增加,热导率减小.