編號(hào)：CYYJ03463
篇名：等離子噴涂-物理氣相沉積防護(hù)涂層及其失效機(jī)理研究進(jìn)展
作者：董浩 梁興華 王玉 張小鋒
關(guān)鍵詞： 等離子噴涂-物理氣相沉積 熱障涂層 環(huán)境障涂層 涂層防護(hù) 失效機(jī)理
機(jī)構(gòu)： 廣西科技大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)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/廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 佛山桃園先進(jìn)制造研究院/廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 防護(hù)涂層在航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)免受水氧腐蝕和鹽霧侵蝕、耐高溫、抗沖刷和服役壽命方面發(fā)揮著重要的作用。等離子噴涂-物理氣相沉積(PS-PVD)技術(shù)以其大功率、噴射范圍廣、能夠使粉末原料以氣相甚至離子化和非視線沉積特性等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在熱/環(huán)境障涂層制備領(lǐng)域,形成的涂層具有沉積效率高、孔隙率較高、熱導(dǎo)率低、應(yīng)變?nèi)菹薷叩忍攸c(diǎn)。首先,對(duì)PS-PVD熱障涂層的表面形貌、柱狀晶特點(diǎn)和等離子射流特性進(jìn)行了探討。然后,討論了PS-PVD YSZ熱障涂層表面鍍鋁改性對(duì)涂層抗CMAS侵蝕、減少孔隙和裂紋、TGO的生成和提高熱循環(huán)壽命方面的重要作用,結(jié)果表明表面鍍鋁能顯著減少涂層表面孔隙、凹坑、微裂紋和熔融鹽對(duì)于熱障涂層的不利影響。其次,簡(jiǎn)要概述了近年來(lái)SiCf/SiC CMCs代替鎳基高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)基體上抗高溫高壓和快速失效方面發(fā)揮的重要作用。SiCf/SiC CMCs與T/EBCs的結(jié)合,有效延長(zhǎng)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命,是我國(guó)航空事業(yè)的又一次重大突破。此外,重點(diǎn)介紹了PS-PVD非視線沉積特性和涂層陰影效應(yīng)在涂層沉積方面這一特色,總結(jié)了TGO、殘余應(yīng)力、熱膨脹失配、微裂紋和粗糙度是涂層失效的主要影響因素。最后,對(duì)PS-PVD技術(shù)未來(lái)在制備熱/環(huán)境障涂層方面的前景進(jìn)行了展望。
