編號(hào)：CYYJ03347
篇名：團(tuán)聚粉末粒度對(duì)PS-PVD制備GYbZ熱障涂層的性能影響
作者：楊朔 毛杰 鄧子謙 胡方 鄧春明 鄧暢光
關(guān)鍵詞： 粉末粒徑 等離子噴涂–物理氣相沉積 GYbZ 熱障涂層
機(jī)構(gòu)： 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 廣東省科學(xué)院新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 廣東省科學(xué)院新材料研究所廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 目的探究不同粒度的微米級(jí)團(tuán)聚粉末對(duì)等離子噴涂–物理氣相沉(PS-PVD)制備GYbZ熱障涂層性能的影響。方法以微米團(tuán)聚的(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7(GYbZ)粉末為原料,通過(guò)PS-PVD工藝在鎳基高溫合金表面用3種不同粒徑團(tuán)聚粉末制備GYbZ熱障涂層。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)分析GYbZ熱障涂層的微觀結(jié)構(gòu)及相組成,采用電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)測(cè)試涂層的結(jié)合強(qiáng)度,采用自動(dòng)水淬機(jī)對(duì)涂層的抗熱震性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果隨著團(tuán)聚粉末粒度的減小,團(tuán)聚粉末的球形度會(huì)變低,且粉末的孔隙率逐漸變大,團(tuán)聚粉末粒度越小,噴涂的氣化率越高,涂層中未熔粒子越少,涂層羽–柱狀結(jié)構(gòu)越明顯。D50=13μm的團(tuán)聚粉末在噴涂時(shí),因粉末粒度過(guò)小,以及流動(dòng)性較差,送粉過(guò)程中部分粉末未能順利地通過(guò)噴嘴到達(dá)等離子焰流的中心,涂層的沉積率會(huì)略微降低。GYbZ團(tuán)聚粉末衍射圖呈現(xiàn)出Gd2Zr2O7與Yb2O3這2種相的堆疊,而GYbZ涂層衍射圖呈現(xiàn)單一的缺陷螢石結(jié)構(gòu)。同時(shí)隨著團(tuán)聚粉末粒度的減小,制備出相應(yīng)涂層的力學(xué)性能和抗熱震性能有著明顯的提高。結(jié)論采用D50=13μm的團(tuán)聚粉末制備的涂層具有完整的羽毛–柱狀結(jié)構(gòu),且擁有最高的結(jié)合強(qiáng)度及最好的抗熱震性能。
