EB-PVD 热障涂层的结构演变与表面拉曼光谱特性

摘要：

热障涂层被广泛应用于航空发动机和燃气轮机等高温部件,其破坏机理和无损检测手段是研究中急需解决的问题.采用EB-PVD方法制备了陶瓷层厚度分别为180、120和90 μm的3组热障涂层试样,经1 000℃高温氧化0、1、10、50和100 h后,用HR800激光显微拉曼光谱仪测得试样表面的拉曼光谱特性,利用扫描电镜(SEM)观测了试样内部裂纹及氧化层(TGO)厚度的演变.研究表明,EB-PVD热障涂层裂纹主要发生在陶瓷层内部及陶瓷层与粘结层的界面处,粘结层和基体界面处产生裂纹的概率相对较小;同等条件下,增大陶瓷层的喷涂厚度,可以减缓氧化层的生长速度,但是会增大陶瓷层表面应力;热障涂层表面残余应力会随着热氧化时间的增加而增大,当表面残余应力减小时表明陶瓷层中有明显的裂纹或脱落产生.

关键词：热障涂层、热疲劳、拉曼光谱、损伤机理、氧化层

所属期刊栏目：28

分类号：TG174.444;V254.2(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51205240;山东省杰出青年科学家计划BS2011ZZ016;济南市高校科研院所创新项目201401220

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）

页码：30-35