| 玻璃沉积物对La2Ce2O7/YSZ涂层高温下热冲击性能的影响 |
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| 引用本文： | 刘琨,何文斌,白宇,马军,都金光,曹阳,明五一.玻璃沉积物对La2Ce2O7/YSZ涂层高温下热冲击性能的影响[J].表面技术,2020,49(11):262-268, 287. |
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| 作者姓名： | 刘琨 何文斌 白宇 马军 都金光 曹阳 明五一 |
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| 作者单位： | 郑州轻工业大学 机电工程学院，郑州 450002;多伦多大学 机械工业工程学院，多伦多 M5S2E8，加拿大;西安交通大学 材料科学与工程学院，西安 710049 |
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| 基金项目： | 河南省科技攻关项目(192102210017);2020年河南省高校科技创新团队项目(20IRTSTHN015) |
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| 摘 要： | 目的 为了探究玻璃沉积物CMAS(CaO-MgO-Al2O3-SiO2)对新型结构热障涂层在1250 ℃下的热冲击寿命的影响，揭示热障涂层的失效行为。方法 通过火焰喷涂技术将制备的CMAS粉体均匀地沉积到铈酸镧/氧化钇部分稳定二氧化锆双陶瓷层热障涂层(LC/YSZ DCL-TBCs)和梯度热障涂层(LC/YSZ FGM-TBCs)的表面，于1250 ℃热冲击实验中进行涂层样品的抗热冲击性能及失效机理研究。利用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)追踪CMAS的位置，观察CMAS与涂层反应层的厚度与形貌。采用X射线衍射仪(XRD)测试反应层产物，并总结其失效方式。结果 高温热冲击结果显示梯度涂层的热冲击寿命(435次)远高于双陶瓷层热障涂层的寿命(229次)，约为铈酸镧/氧化锆双陶瓷层热障涂层寿命的1.9倍。铈酸镧层与梯度层都能在一定程度上阻碍CMAS渗入涂层内部，提高其CMAS腐蚀条件下的热冲击寿命。双陶瓷层热障涂层与梯度热障涂层的失效均是以层状剥落为主，剥落层主要是CMAS与LC的反应层以及反应层下的烧结层，反应层是由Ca2(LaxCe1-x)8(SiO4)6O6-4x、萤石相和MgAl2O4等难熔氧化物组成，这层致密氧化物类似于密封层，能阻止CMAS继续渗入。结论 功能梯度结构具有比双陶瓷层结构更优异的抗CMAS热冲击性能和更好的应力耐受性。
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| 关 键 词： | 玻璃沉积物 铈酸镧 功能梯度热障涂层 双陶瓷层热障涂层 抗热冲击 |
| 收稿时间： | 2019/12/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/5/30 0:00:00 |
Effect of Glass Deposits on Thermal Shock Properties of La2Ce2O7/YSZ Coatings at High Temperature |
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| LIU Kun,HE Wen-bin,BAI Yu,MA Jun,DU Jin-guang,CAO Yang,MING Wu-yi.Effect of Glass Deposits on Thermal Shock Properties of La2Ce2O7/YSZ Coatings at High Temperature[J].Surface Technology,2020,49(11):262-268, 287. |
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| Authors: | LIU Kun HE Wen-bin BAI Yu MA Jun DU Jin-guang CAO Yang MING Wu-yi |
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| Affiliation: | School of Mechanical and Electrical Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou 450002, China;School of Mechanical & Industrial Engineering, University of Toronto, Toronto M5S2E8, Canada;School of Materials Science and Engineering, Xi¢an Jiaotong University, Xi¢an 710049, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | glass deposit La2Ce2O7 functional graded thermal barrier coating double ceramic layer thermal barrier coating thermal shock resistance |
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