CMAS環(huán)境下PS-PVD 7YSZ涂層的抗熱沖擊性能及失效機(jī)制
發(fā)布時(shí)間:2018-03-22 22:20
本文選題:等離子噴涂-物理氣相沉積 切入點(diǎn):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(shí)在7YSZ涂層表面沉積CMAS熔鹽,研究在1250℃高溫下,CMAS對(duì)柱狀PS-PVD 7YSZ涂層抗熱沖擊性能的影響。采用SEM、EDS、XRD等檢測(cè)方法分析熱障涂層微觀結(jié)構(gòu)、元素分布和物相組成。結(jié)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(wú)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(jī)制為:在熱沖擊過(guò)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(yīng)力;此外,熱沖擊過(guò)程中由于溫度梯度的存在也會(huì)引起溫度梯度熱應(yīng)力,在這兩種熱應(yīng)力的耦合作用下,引起涂層內(nèi)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(kuò)展,最終導(dǎo)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(hào):1650665
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