第十四届全国表面工程大会

104 / 2022-09-15 11:43:04

大晶粒TGO高抗氧化性MCrAlY粘结层

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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大晶粒TGO的高抗氧化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晶粒密度控制从而制备出微米级大晶粒尺寸的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晶粒尺寸对应关系的研究，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晶粒尺寸的负相关关系。结果表明，当热处理氧分压降低至10 ppm时，粘结层表面α-Al₂O₃晶粒尺寸可达微米级（平均尺寸1.2 μm）。这种带有大晶粒TGO的高抗氧化性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。