等离子喷涂Sc2O3-Y2O3-ZrO2热障涂层组织结构和性能研究

• 作者: 刘怀菲 李其连
• 来源期刊: 热喷涂技术
• 关键词: 热障涂层 化学共沉淀 氧化钪氧化钇复合稳定氧化锆 组织结构 相稳定性 热导率 热冲击性能
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 材料与涂层性能
• 页码范围: 17-24
• 页数: 8页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.jssn.1674-7127.2016.01.004

摘要

采用化学共沉淀—煅烧法制备了7.1mol％Sc2O3～1.5mol％Y2O3-ZrO2(ScYSZ)设计成分复合陶瓷原粉,将该原粉经团聚造粒和高温烧结处理,使粉末流动性及松装密度满足等离子喷涂工艺要求.经大气等离子喷涂制备了超高温热障涂层.采用场发射扫描电子显微镜、X-射线衍射对粉末组织结构、形貌进行了测试,并进行了涂层组织结构、高温相稳定性、隔热性能、热冲击性能及抗氧化性能进行了测试分析.结果表明所制备的ScYSZ团聚粉末在1200℃烧结处理2h后,粉末呈球形、流动性好,满足等离子喷涂工艺要求.ScYSZ粉末及其涂层室温均呈单一四方结构,1500℃热处理300h后,ScYSZ涂层无单斜相出现,具有非常优秀的高温相稳定性.在900℃～ 1500℃温度测量范围内,等离子喷涂ScYSZ涂层的热导率为0.93～1.19W/m·K,明显低于目前广泛应用的等离子喷涂Y2O3-ZrO2涂层的热导率(1.2 ～ 1.5W/m·K).Sc2O3的加入在提高了热障涂层的高温相稳定性的同时,也显著提高了涂层的隔热性能及抗热冲击性能,Sc2O3-Y2O3-ZrO2很有希望成为1500℃使用的超高温热障涂层材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘怀菲	中南大学粉末冶金国家重点实验室	10	62	6.0	7.0
2	李其连	北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室	24	211	9.0	13.0