第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

129 / 2020-09-18 14:04:12

纳米YSZ改性Sm2Zr2O7热障涂层的制备及热物性能研究

Sm2Zr2O7；YSZ；感应等离子球化；热障涂层；隔热效果

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纳米YSZ掺杂改性Sm₂Zr₂O₇热障涂层的制备及热物性能研究

谢明劭 柳彦博*

(北京理工大学，冲击环境材料技术国家级重点实验室 北京 100081 1025489808@qq.com)

摘要：在Sm₂Zr₂O₇陶瓷中添加纳米YSZ，以改善涂层的微观结构，减小涂层材料与基体之间热膨胀系数差异导致的热应力，最终提高涂层热冲击性能。采用喷雾干燥造粒制备成分分别为20vol%YSZ/SZO和40vol%YSZ/SZO的复合陶瓷材料粉末。选取部分团聚粉末进行大气等离子球化处理，并采用大气等离子喷涂技术制备四种热障涂层，对涂层表征和热物理性能进行了考核。结果如下：球化处理有利于涂层高温物相稳定，而未球化处理的粉末在喷涂过程中发生成分偏析。且经过球化处理后喷涂的涂层结构更加致密，其中40vol球化涂层内部孔隙最细小，且涂层结合强度最高，达37.8MPa。经测试20vol%YSZ掺杂的涂层热导率均低于40vol%掺杂涂层，其中20vol%球化处理制得的涂层具有最低的热导率。分析认为球化处理有利于降低喷涂涂层的热导率并提升涂层致密性；同时YSZ相较于Sm₂Zr₂O₇拥有较高的热导率，因此其添加量的增加会导致整体热导率的提升。

 

关键词：Sm₂Zr₂O₇；YSZ；感应等离子球化；热障涂层；隔热效果

备注：展板报告

报告人：谢明劭 15201053889 1025489808@qq.com