CMAS環(huán)境下PS-PVD 7YSZ涂層的抗熱沖擊性能及失效機制
發(fā)布時間:2018-03-22 22:20
本文選題:等離子噴涂-物理氣相沉積 切入點:循環(huán)熱沖擊 出處:《金屬熱處理》2017年04期 論文類型:期刊論文
【摘要】:采用等離子噴涂-物理氣相沉積(PS-PVD)工藝制備柱狀7YSZ熱障涂層,同時在7YSZ涂層表面沉積CMAS熔鹽,研究在1250℃高溫下,CMAS對柱狀PS-PVD 7YSZ涂層抗熱沖擊性能的影響。采用SEM、EDS、XRD等檢測方法分析熱障涂層微觀結構、元素分布和物相組成。結果表明:沉積CMAS熔鹽的7YSZ涂層在熱循環(huán)240次發(fā)生層離剝落失效,而未沉積CAMS的涂層無明顯剝落,其熱循環(huán)壽命明顯優(yōu)于沉積CMAS熔鹽的7YSZ涂層。在CMAS和循環(huán)熱沖擊的耦合作用下,PS-PVD 7YSZ涂層失效機制為:在熱沖擊過程中,CMAS熔鹽滲入并填充7YSZ涂層,引起滲透區(qū)和未滲透區(qū)熱膨脹系數(shù)不均衡,從而產(chǎn)生熱不匹配應力;此外,熱沖擊過程中由于溫度梯度的存在也會引起溫度梯度熱應力,在這兩種熱應力的耦合作用下,引起涂層內部橫向裂紋的產(chǎn)生,并隨著熱沖擊次數(shù)的增加,橫向裂紋發(fā)生擴展,最終導致涂層出現(xiàn)層離剝落失效。
[Abstract]:The columnar 7YSZ thermal barrier coating was prepared by plasma spraying and physical vapor deposition (PS-PVD) process, and CMAS molten salt was deposited on the surface of 7YSZ coating. The effect of CMAs on thermal shock resistance of columnar PS-PVD 7YSZ coatings at 1250 鈩,
本文編號:1650665
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