热障涂层体系中MCrAlY合金粘接层结构设计及高温氧化行为研究

• 作者: 丁秉钧 刘琨 唐健江 张平 杨晶 梁工英 王玉 白宇 韩志海
• 来源期刊: 热喷涂技术
• 关键词: 合金粘接层 结构设计 氧化 热循环 热生长氧化物
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: *材料与涂层性能*
• 页码范围: 22-33
• 页数: 12页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.jssn.1674-7127.2015.02.005

摘要

本研究旨在通过设计热障涂层体系（TBCs）中合金粘接层的结构以提高TBCs抗氧化性能和热循环使用寿命。研究中采用超音速等离子喷涂（SAPS）沉积不同结构的钴基及镍基合金涂层并对其进行高温氧化性能试验，以此优选涂层结构，并与超音速火焰喷涂（HVOF）沉积的合金涂层进行结构性能对比。结果表明：在高温抗氧化过程中，SAPS涂层中未熔颗粒含量分别为35%±5%的钴基涂层与10%±3%的镍基涂层抗氧化性能最为优异；在相同的合金成分及陶瓷层结构下，SAPS涂层与HVOF涂层相比热循环使用寿命提高了一倍，而热生长氧化物（TGOs）的平均生长速率则降低了20%以上。超音速等离子喷涂可以实现“一步法”制备粘结层和陶瓷层，避免了两步法中间工艺转换过程的二次污染问题，喷涂过程简单，喷涂效率提高，成本大幅降低，具有良好的产业化前景。