环境障涂层的发展瓶颈及应对措施

• 作者: 马壮 张学勤 刘玲
• 来源期刊: 中国表面工程
• 关键词: 环境障涂层 稀土硅酸盐 粘结层 水氧腐蚀 热生长氧化物
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究|Surface Engineering Research
• 页码范围: 99-114
• 页数: 16页
• 分类号: TG174.2+3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20200624002

摘要

硅基材料具有密度小、高温力学性能优异等特性,在航空发动机热端部件有广阔的应用前景.由于硅基材料的服役环境中充满高温燃气,硅基基体与高温燃气中的H20发生化学反应生成挥发性Si(OH)4被高速燃气冲刷走,使得硅基基体持续暴露在燃气环境中,导致基体被不断侵蚀.为了减缓高温燃气对硅基基体的侵蚀速率、延长其使用寿命,需要在基体表面制备环境障涂层以隔绝基体与燃气环境,阻止高温燃气与基体直接接触.文中指出了第一代、第二代环境障涂层在应用中的局限性,阐述了第三代环境障涂层发展中面临的瓶颈问题.从稀土硅酸盐面层和硅粘结层的角度分别剖析了限制第三代环境障涂层发展的因素并提出相应的改进措施,对新型环境障涂层的发展和面层及粘结层材料的选择具有指导意义.