CMAS环境下PS-PVD 7YSZ涂层的抗热冲击性能及失效机制

发布时间：2018-03-22 22:20

  本文选题：等离子喷涂-物理气相沉积　切入点：循环热冲击　出处：《金属热处理》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺制备柱状7YSZ热障涂层,同时在7YSZ涂层表面沉积CMAS熔盐,研究在1250℃高温下,CMAS对柱状PS-PVD 7YSZ涂层抗热冲击性能的影响。采用SEM、EDS、XRD等检测方法分析热障涂层微观结构、元素分布和物相组成。结果表明:沉积CMAS熔盐的7YSZ涂层在热循环240次发生层离剥落失效,而未沉积CAMS的涂层无明显剥落,其热循环寿命明显优于沉积CMAS熔盐的7YSZ涂层。在CMAS和循环热冲击的耦合作用下,PS-PVD 7YSZ涂层失效机制为:在热冲击过程中,CMAS熔盐渗入并填充7YSZ涂层,引起渗透区和未渗透区热膨胀系数不均衡,从而产生热不匹配应力;此外,热冲击过程中由于温度梯度的存在也会引起温度梯度热应力,在这两种热应力的耦合作用下,引起涂层内部横向裂纹的产生,并随着热冲击次数的增加,横向裂纹发生扩展,最终导致涂层出现层离剥落失效。
[Abstract]:The columnar 7YSZ thermal barrier coating was prepared by plasma spraying and physical vapor deposition (PS-PVD) process, and CMAS molten salt was deposited on the surface of 7YSZ coating. The effect of CMAs on thermal shock resistance of columnar PS-PVD 7YSZ coatings at 1250 鈩，

本文编号：1650665