高温燃气下CMAS混合盐覆盖对YSZ热障涂层性能的影响

• 作者: 宋鹏 张吉阜 王允良 邓畅光 陆建生 陈文龙 马景涛
• 来源期刊: 金属热处理
• 学科: 工学
• 关键词: 等离子喷涂-物理气相沉积 热障涂层 腐蚀 失效机理
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 表面工程
• 页码范围: 160-167
• 页数: 8页
• 分类号: TG156.88|TB114.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2017.09.034

摘要

分别采用大气等离子喷涂(APS)和等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)两种工艺方法制备YSZ(Y2 O3稳定ZrO2)热障涂层,同时在YSZ涂层表面沉积CMAS(CaO-MgO-Al2 O3-SiO2)混合盐,研究高温燃气持续加热下两种YSZ涂层的抗CMAS腐蚀行为.采用SEM、EDS、XRD等检测手段表征热障涂层腐蚀前后的微观结构、成分及物相变化.结果表明:APS-YSZ涂层在高温下经CMAS渗透后从基体整块剥落,涂层快速失效,而PS-PVD-YSZ涂层经高温燃气加热后同样被CMAS渗入,但并未发生明显涂层剥落,抗CMAS腐蚀剥落性能明显优于APS-YSZ涂层.分析表明CMAS混合盐对YSZ层的失效作用主要表现为热机械作用,其中APS-YSZ涂层应变容限较小,在涂层冷却过程中出现整块剥离现象,而PS-PVD-YSZ涂层应变容限较大,抗热震性好,涂层未出现整块剥离现象.