| 高熵稀土铝酸盐双陶瓷涂层的制备及热防护性能研究 |
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| 引用本文： | 张亚宁,汪凯伦,朱锦鹏,王海龙,马壮,委思豪,杨凯军,何季麟.高熵稀土铝酸盐双陶瓷涂层的制备及热防护性能研究[J].热喷涂技术,2022,14(3):13-22. |
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| 作者姓名： | 张亚宁 汪凯伦 朱锦鹏 王海龙 马壮 委思豪 杨凯军 何季麟 |
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| 作者单位： | 郑州大学， 材料科学与工程学院， 中原关键金属实验室;北京理工大学， 材料科学与工程学院， 冲击环境材料技术重点实验室；
北京理工大学， 重庆创新中心 |
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| 摘 要： | 随着航空航天技术的发展， 热防护涂层服役温度逐渐提高， 亟需寻找新一代涂层材料。 本研究通过固相烧
结法制备高熵稀土铝酸盐 (Y0.2Yb0.2Lu0.2Eu0.2Er0.2)3Al5O12(HE-RE3Al5O12) 陶瓷粉体， 采用大气等离子喷涂技术在高
温合金基体上实现 HE-RE3Al5O12/YSZ 和 HE-RE3Al5O12/Al2O3 双陶瓷涂层有效沉积。 分析了双陶瓷涂层的相结构
及微观组织演变规律， 并开展了其在高温氧乙炔焰流热冲击循环作用下的热防护性能研究。 结果表明， 氧乙炔火
焰加热涂层表面温度至 1400 ℃， 并在目标温度下停留 200 s 时， HE-RE3Al5O12/YSZ 和 HE-RE3Al5O12/Al2O3 涂层
样品（HE-RE3Al5O12 涂层厚度为 200 μm） 能够分别实现有效温降约为 665 ℃和 545 ℃。 HE-RE3Al5O12/YSZ 双陶
瓷涂层在 1400 ℃ -200 s 热循环下的寿命为 20 次左右， 且该涂层的抗热震性能明显优于 HE-RE3Al5O12/Al2O3 涂层。
基于高熵涂层的热防护行为演变特征， 推测在高温焰流循环作用过程中涂层内部所产生的热失配应力是引起双陶
瓷涂层失效的主要原因。 本研究工作基于新型双陶瓷涂层结构设计， 有效扩展了高熵稀土铝酸盐涂层材料在高温
热防护领域中的应用前景。
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| 关 键 词： | 大气等离子喷涂 高熵陶瓷 双涂层结构 热防护性能 热冲击实验 |
Preparation and Thermal Protection Properties
of High-entropy Rare Earth Aluminate Double Ceramic Coatings |
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| Zhang Yaning,Wang Kailun,Zhu Jinpeng,Wang Hailong,Ma Zhuang,Wei Sihao,Yang Kaijun,He Jilin.Preparation and Thermal Protection Properties
of High-entropy Rare Earth Aluminate Double Ceramic Coatings[J].Thermal Spray Technology,2022,14(3):13-22. |
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| Authors: | Zhang Yaning Wang Kailun Zhu Jinpeng Wang Hailong Ma Zhuang Wei Sihao Yang Kaijun He Jilin |
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| Affiliation: | School of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001;
2. Beijing Institute of Technology, School of Materials Science and Engineering,
Key Laboratory of Impact Environmental Materials Technology, Beijing 100081;
3. Chongqing Innovation Center, Beijing Institute of Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Atmospheric plasma spraying High-entropy ceramics Double ceramic coated construction Thermal
protection performance Thermal shock experiment |
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