等离子喷涂-激光熔覆CoCrTaAlY/YSZ热障涂层的抗高温氧化机理及热震性能

论文摘要

采用半导体激光熔覆技术与等离子喷涂相结合的方法,在1Cr13不锈钢基体表面制备了CoCrTaAlY/YSZ热障涂层,然后采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及X射线衍射仪（XRD）分别对涂层的微观组织、成分分布及物相进行表征。结果表明:YSZ涂层的物相主要由ZrO2的立方晶相（c-ZrO2）、正方晶相（t-ZrO2）及少量单斜相（m-ZrO2）组成;黏结层具有典型的快速熔凝组织特征,与基体实现了冶金结合。对涂层的抗高温氧化机理、热震性能及其失效行为进行研究后发现:Al2O3氧化膜的形成能阻止O元素扩散,使涂层的抗高温氧化性能约为基体的4.1倍(YSZ涂层氧化累积增重仅为0.08 g·cm-2);YSZ涂层在900℃下热震20次后开始出现裂纹,且裂纹随热震次数增加逐渐变大,热震30次时试样完全断裂。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实 验
•   2.1 实验材料及方法
•   2.2 性能测试
•     2.2.1 抗高温氧化性能
•     2.2.2 热震性能
• 3 实验结果与分析
•   3.1 宏观形貌
•   3.2 热处理对热障涂层显微结构的影响
•   3.3 热障涂层高温氧化动力学曲线
•   3.4 热震处理对热障涂层显微结构的影响
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 顾振杰,雷剑波,窦俊雅,郭津博

关键词: 激光技术,激光熔覆,热障涂层,高温氧化,热震性能,显微组织

来源: 中国激光 2019年08期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 天津工业大学激光技术研究所

基金: 国家自然科学基金(61475117,51471084),天津市高等教育机构科学与发展基金(20140317),天津市优秀青年学者人才培养专项计划(TJTZJH-QNBJRC-2-15)

分类号: TG174.4;TG665

页码: 126-132

总页数: 7

文件大小: 1532K

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