图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech高熵铈酸盐热障涂层的设计构筑及性能研究

编号：188 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 15:19:12 浏览：88次收藏取消收藏

2024-05-12 08:20

20min

[E1] 论坛4：热喷涂与冷喷涂技术A [E1-1] 论坛4A上午

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摘要

高性能航空发动机和燃气轮机的飞速发展对具有更低热导率、更高热膨胀系数、以及更加耐高温、耐腐蚀、抗热震的热障涂层（Thermal barrier coatings，TBCs）材料提出了迫切需求。高熵陶瓷的出现为TBCs中陶瓷面层材料的设计创造了更多可能性。基于此，在传统A₂B₂O₇型铈酸盐TBCs材料的研究基础上，对其A位组分进行了高熵化设计与调控，制备了热障涂层用高熵铈酸盐陶瓷，研究了材料高熵构型与热物理性能的构效关系，重点考察了不同腐蚀性介质对高熵陶瓷的腐蚀，深入分析了高熵陶瓷中迟滞扩散效应等特征对高温熔盐腐蚀的抑制作用，明晰了高熵陶瓷特殊效应对高熵陶瓷材料腐蚀性能改善提升的作用机制，揭示了高熵陶瓷熔盐腐蚀机理。在此基础上，使用大气等离子喷涂技术构筑了高熵热障涂层体系，系统评估了高熵热障涂层的抗热震性能。研究结果表明：高熵热障涂层组分及结构的合理设计使其表现出较好的抗热震性能，并由此建立了面层陶瓷材料的高熵构型和涂层的微观结构对TBCs热震寿命改善的作用机制。前期研究工作的积累为先进高熵陶瓷热障涂层体系的开发和设计提供了重要参考。