電子束物理氣相沉積7YSZ熱障涂層表面氧化鋁纖維制備及其CMAS腐蝕性能

編號：NMJS07564

篇名：電子束物理氣相沉積7YSZ熱障涂層表面氧化鋁纖維制備及其CMAS腐蝕性能

作者：張小鋒 牛少鵬 鄧子謙 劉敏 李洪 鄧春明 鄧暢光 周克崧

關鍵詞： 熱障涂層 CMAS腐蝕 鋁改性 氧化鋁納米線

機構： 廣東省新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術國家工程實驗室

摘要： 7YSZ(7wt.%Y2O3 ZrO2)作為熱障涂層使用最廣的材料,其主要制備方法包括電子束-物理氣相沉積(EB-PVD)。隨著渦輪前進口溫度的逐步提高,CMAS(CaO MgO Al2O3 SiO2)熔鹽腐蝕等因素逐漸成為影響柱狀結構EB-PVD 7YSZ熱障涂層服役壽命的關鍵因素。本文作者提出一種鍍鋁表面改性技術,即在柱狀涂層表面采用磁控濺射技術制備一層Al膜,然后施加真空熱處理工藝。一方面,Al和7YSZ涂層發(fā)生原位反應形成α-Al2O3層,抑制CMAS熔鹽高溫滲透;另一方面,在真空熱處理過程中Al膜在高溫下發(fā)生蒸發(fā)和形核,最終在7YSZ熱障涂層表面形成氧化鋁納米線,抑制高溫下熔融CMAS流動。