NiCoCrAlY粘结层喷涂工艺对8YSZ热障涂层抗氧化性能的影响

论文摘要

目的提高热障涂层粘结层的抗高温氧化性能。方法分别采用爆炸喷涂和等离子喷涂工艺制备了不同结构的Ni CoCrAlY粘结层,之后通过等离子喷涂制备8YSZ陶瓷层,分析了两种粘结层结构的热障涂层的抗高温氧化性能。利用XRD、SEM和EDS对涂层物相、微观结构和成分进行分析,并对其与基体结合状态、抗高温氧化性能进行研究。结果爆炸喷涂粘结层内部组织致密,缺陷较少,与基体结合处孔隙少;而等离子喷涂粘结层内部的层状特征明显,孔隙较多,表面粗糙度较低。爆炸喷涂粘结层氧化5 h后,表面生成了一层富Al2O3的致密氧化物膜;而等离子喷涂粘结层表面形成了富Ni O、CoO、Cr2O3和Ni（Cr,Al）2O4的氧化物层,并出现了许多微裂纹和片层状氧化物。爆炸喷涂制备的热障涂层试样在前5 h氧化增重速率高于等离子喷涂试样,随后变平缓,而等离子喷涂试样氧化速率依然较高。爆炸喷涂热障涂层的热生长氧化物层（Thermally grown oxide, TGO）经50 h氧化后,仍呈连续状,厚度均匀,粘结层内氧化物缺陷较少。结论爆炸喷涂粘结层组织均匀、致密,喷涂时涂层的氧化以及热处理的内氧化较少,使得足够的Al较快速地在粘结层表面形成致密的氧化铝,表面一定厚度的氧化铝层抑制了氧和其他金属原子的相向扩散反应,提高了涂层的抗高温氧化性能。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李文生,王裕熙

关键词: 热障涂层,爆炸喷涂,等离子喷涂,高温氧化,热生长氧化物

来源: 表面技术 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 兰州理工大学材料科学与工程学院,兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室

基金: 国家国际科技合作项目(2015DRF51090),国家自然科学基金(51674130)~~

分类号: TG174.442

DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.08.035

页码: 263-271+279

总页数: 10

文件大小: 1905K

下载量: 238

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