第十三届全国青年表面工程学术会议

223 / 2021-04-09 17:45:43

基于TGO晶粒密度调控的高抗氧化性MCrAlY粘结层制备新方法

热障涂层；MCrAlY粘结层；热生长氧化物；等温氧化；控制气氛热处理

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高抗氧化MCrAlY粘结层，是热障涂层（TBCs）高温长寿命服役的关键。本研究通过控制气氛热处理实现了粘结层表面α-Al₂O₃晶粒密度控制从而能制备出含有大晶粒尺寸的α-Al₂O₃基TGO，显著提高了粘结层的抗氧化性能14倍。通过对热处理参数和粘结层表面α-Al₂O₃晶粒密度对应关系的研究，揭示了热处理氧分压与热喷涂MCrAlY粘结层新鲜金属相表面氧化形成的α-Al₂O₃晶粒密度的正相关关系。结果表明，热处理的氧分压为10 ppm时，粘结层表面α-Al₂O₃晶粒的饱和晶粒密度为0.17/μm²。当氧分压升高至1000 ppm时，α-Al₂O₃晶粒的饱和晶粒密度增加至3.34/μm²。该高抗氧化性MCrAlY粘结层的热处理制备新方法，为发展新型长寿命热障涂层提供了可能。