图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Invited speech热障涂层陶瓷层高温抗烧结粉末设计与涂层制备

编号：289 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 15:20:20 浏览：83次收藏取消收藏

2024-05-12 14:10

20min

[E1] 论坛4：热喷涂与冷喷涂技术A [E1-2] 论坛4A下午

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摘要

现役热障涂层（TBCs）服役温度高于1250℃时，陶瓷层（YSZ）内部温差诱发其外表面片层与内部片层烧结收缩的巨大差异化。这种差异化烧结导致YSZ片层发生逐层剥落，致使TBCs寿命陡降。针对该问题，基于YSZ层烧结机理，本文首先验证了YSZ/La₂Zr₂O₇异质表面抗烧结性，结果表明YSZ/La₂Zr₂O₇的异质表面能够显著提升烧结抗力。基于此，研究并制备了核壳微结构抗烧结粉末（La₂Zr₂O₇外壳包覆YSZ内核），表征了核壳微结构粉末的高温抗烧结性能。结果显示，基于两种粉末束流角度变化可以制备不同微结构的核壳粉末。在1200℃经历200h烧结后，YSZ孔隙率从31%降至13%，降低约18%，三种核壳粉末试样孔隙率从28%降至18%，降低约10%。YSZ试样收缩率约为4.6%；三种核壳试样收缩率约为2.4%。因此，通过核壳微结构设计可以实现抗烧结粉末（内壳YSZ+外壳La₂Zr₂O₇）的制备。核壳粉末在等离子喷涂过程中，能够继承粉末结构，形成La₂Zr₂O₇包覆YSZ片层形貌，因此通过核壳粉末能够制备含有La₂Zr₂O₇抗烧结屏障群的陶瓷层。