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陶瓷热障涂层的高温循环氧化行为

陈全芳 , 范世凯 , 宫俊波 , 李铁藩

材料研究学报

本文在模拟试验装置上对用四种不同工艺制备的热障涂层进行了高温循环氧化动力学行为和微观退化机理的系统研究,给出主要结果,并提出了如何提高热障涂层寿命的途径。

关键词: 热障涂层 , oxidation dynamics , bond coating

DZ466合金热障涂层CoCrAlY黏结层1050℃氧化行为

任维鹏 , 李青 , 肖程波 , 宋尽霞 , 何利民 , 黄光宏 , 曹春晓

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.06.014

采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)法在一种新型定向合金DZ466试样上沉积CoCrAlY黏结层和Y2O3部分稳定的ZrO2 (YSZ)陶瓷层,对试样进行1050℃循环氧化实验并研究其氧化行为.采用X射线衍射仪、扫描电镜以及电子探针对涂层进行显微组织分析.结果表明:在1050℃氧化1500h(热循环31次)后,热障涂层未出现脱落现象.沉积态CoCrAlY黏结层主要由β-CoAl相和γCo固溶体相组成;1050℃氧化后,在黏结层与陶瓷层界面生成热生长氧化物(TGO)层,黏结层逐渐发生退化,β-CoAl相逐渐转化为γCoNi固溶体;氧化1200h后,TGO/黏结层界面出现由活性元素效应导致的氧化物栓;TGO层皱曲行为导致TGO/陶瓷层界面出现微裂纹,并且该微裂纹沿界面横向扩展.TGO的厚度增长模式符合分段抛物线规律,初期氧化速率常数约为6.1×1014cm2/s,氧化400h后,氧化速率常数减小,为3.5×1014 cm2/s.

关键词: DZ466合金 , CoCrAlY , 黏结层 , 热生长氧化物 , 氧化速率常数

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