热障涂层体系中MCrAlY合金粘接层结构设计及高温氧化行为研究

摘要：

本研究旨在通过设计热障涂层体系（TBCs）中合金粘接层的结构以提高TBCs抗氧化性能和热循环使用寿命。研究中采用超音速等离子喷涂（SAPS）沉积不同结构的钴基及镍基合金涂层并对其进行高温氧化性能试验，以此优选涂层结构，并与超音速火焰喷涂（HVOF）沉积的合金涂层进行结构性能对比。结果表明：在高温抗氧化过程中，SAPS涂层中未熔颗粒含量分别为35%±5%的钴基涂层与10%±3%的镍基涂层抗氧化性能最为优异；在相同的合金成分及陶瓷层结构下，SAPS涂层与HVOF涂层相比热循环使用寿命提高了一倍，而热生长氧化物（TGOs）的平均生长速率则降低了20%以上。超音速等离子喷涂可以实现“一步法”制备粘结层和陶瓷层，避免了两步法中间工艺转换过程的二次污染问题，喷涂过程简单，喷涂效率提高，成本大幅降低，具有良好的产业化前景。

关键词：合金粘接层、结构设计、氧化、热循环、热生长氧化物

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：国家973资助项目2013CB035701；国家自然科学基金51202187

在线出版日期：2015-07-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：22-33