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在高温合金基体上采用EB-PVD技术制备了锆酸镧(La2Zr2O7,LZ)热障涂层,研究了涂层的抗高温氧化性能;采用XRD分析了经历不同氧化时间后涂层的相结构,分别采用SEM和EDS观察和分析了氧化前后涂层的显微形貌和成分,并对可能导致涂层失效的原因进行了分析。结果表明,在相同的试验条件下,LZ的氧化增重速率低于8%Y2O3稳定氧化锆(质量分数);氧化试验后LZ涂层保持了沉积态完整的细小柱状晶结构,表面的显微形貌也基本保持了沉积态的状况;XRD分析结果显示,涂层没有发生可观察到的相变和烧结现象;循环氧化后,LZ涂层局部区域的柱状晶头部发生了断裂脱落失效,LZ的热膨胀系数较低、弹性模量较大以及断裂韧度较低,是造成这种现象的主要原因。 相似文献
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La2(Zr0.7Ce0.3)2O7——新型高温热障涂层 总被引:2,自引:0,他引:2
采用电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)制备了新型La2(Zr0.7Ce0.3)2O7 (LZ7C3)热障涂层.研究了涂层的组分、显微结构、表面和横截面形貌以及恒温氧化行为.结果表明:涂层中La2O3/ZrO2/CeO2的相对含量偏离了化学计量比,但X 射线衍射(XRD)相结构与靶材非常相似.通过CeO2 掺杂后,LZ7C3体材料的热膨胀系数比La2Zr2O7 (LZ)大;在1100℃恒温氧化890h的条件下,LZ7C3涂层的抗氧化增重性能明显优于传统的Y2O3部分稳定化的ZrO2(8YSZ)涂层.此外,热膨胀不匹配、黏结层氧化和陶瓷涂层内部微观裂纹的出现可能是导致LZ7C3涂层恒温氧化失效的主要原因. 相似文献
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EB-PVD非连续沉积对热障涂层热循环氧化性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
通过EB-PVD非连续沉积工艺方法沉积制备了热障涂层中的YSZ涂层,同时比较研究了非连续沉积与正常沉积热障涂层在1100℃下的循环氧化性能.研究结果表明,在破除真空后继续沉积制备热障涂层过程中形成的横向微裂纹起到了类似微叠层的效果,减缓了O沿柱状晶向TGO的渗透,同时该裂纹也阻止了Ni、Cr、Co等元素通过粘接层向外的扩散速度,延缓了TGO的生长速度.因此,非连续沉积制备的热障涂层在1100℃加热30 min、室温冷却5 min的热循环氧化增重比较缓慢,其对热循环氧化寿命没有明显的影响. 相似文献
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采用电子束物理气相沉积和等离子喷涂工艺在Cf/SiC基体上制备出Si/3Al2O3·2SiO2+BSAS(1-xBaO-xSrOAl2O3-2SiO2,0≤x≤1)/Yb2SiO5环境障涂层,研究该涂层在1400℃恒温环境下的抗氧化性能。结果表明:涂覆环境障涂层的Cf/SiC试样,在氧化实验进行到80h时开始出现失重。3Al2O3·2SiO2+BSAS中间层内的Ba和Al元素向外扩散,并在Yb2SiO5面层中发生反应生成BaO2和Al2Yb4O9,BSAS在1400℃恒温氧化环境下发生烧结和收缩,以及由于热膨胀系数差异造成的环境障涂层内残余应力的产生均是导致涂层过早剥落失效的主要原因。 相似文献
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