粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响

doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.07.032

	粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响
	李国浩 1; 巴德纯 1; 倪岩松 1; 谭帧 2; 陈红斌 1; 杜广煜 1
	2021-07-20
发表期刊	表面技术
ISSN	1001-3660
卷号	50 期号:07 页码:310-317+336
摘要	目的提高YSZ涂层的服役寿命。方法采用火焰喷涂和等离子喷涂的方法,在GH4169高温合金上分别制备Ni CoCrAlY粘结层和8YSZ陶瓷层。在制备陶瓷层之前,通过低压喷砂的方法对粘结层表面进行处理,改变粘结层的表面粗糙度。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、3D测量激光显微镜,表征涂层的物相、微观形貌和表面粗糙度。使用马弗炉进行1100℃的热震实验,表征YSZ涂层的热震性能。结果通过喷涂方法制备的粘结层,表面较为粗糙,喷砂处理后,有效地改善了表面情况,表面粗糙度下降了1～3μm。随着热震实验的进行,陶瓷层和粘结层中间形成的热生长氧化物(TGO)不断增厚。喷砂处理后,涂层的氧化速率降低。热震实验后,涂层边缘处会萌生微裂纹,随着裂纹的累积扩展,最终贯通,形成局部的涂层剥离。失效前后,YSZ没有相变发生。结论涂层失效多发生在TGO界面处,粘结层的高温氧化引起TGO层生长增厚,会导致涂层的失效。平整的TGO生长界面可以减少接触面,降低粘结层的氧化速率。平整界面可以避免局部起伏造成的TGO过度生长。经过表面喷砂处理改善粘结层粗糙度的涂层,具有更优异的抗热震性能。TGO层的形成和生长,容易导致微裂纹的萌生和扩展。粘结层表面处理后,能够为TGO的形成和生长提供相对平整的界面,有效提高TGO的质量,进而提高涂层的抗热震性能。
关键词	热障涂层粘结层表面处理抗热震性能 8YSZ 失效研究
DOI	10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2021.07.032
URL	查看原文
收录类别	北大核心 ; CSCD
语种	中文
资助项目	国家重点研发计划课题(2020YFB2007804)~~
原始文献类型	学术期刊
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://ir.library.ouchn.edu.cn/handle/39V7QQFX/49466
专题	国家开放大学沈阳分部
通讯作者	杜广煜
作者单位	1.东北大学机械工程与自动化学院; 2.沈阳广播电视大学理工学院
推荐引用方式 GB/T 7714	李国浩,巴德纯,倪岩松,等. 粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响[J]. 表面技术,2021,50(07):310-317+336.
APA	李国浩,巴德纯,倪岩松,谭帧,陈红斌,&杜广煜.(2021).粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响.表面技术,50(07),310-317+336.
MLA	李国浩,et al."粘结层粗糙度对YSZ涂层热震性能的影响".表面技术 50.07(2021):310-317+336.