不同显微结构Yb_(2)Si_(2)O_(7)环境障涂层的抗热震性能研究

作     者：张朋贵 冀晓鹃 侯伟骜 卢晓亮 Zhang Penggui;Ji Xiaojuan;Hou Weiao;Lu Xiaoliang

作者机构：矿冶科技集团有限公司北京100160 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心北京102206 特种涂层材料与技术北京市重点实验室北京102206 北矿新材科技有限公司北京102206 

出 版 物：《热喷涂技术》 (Thermal Spray Technology)

年 卷 期：2021年第13卷第4期

页      面：23-34页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家科技重大专项(2017-VI-0020-0093)。 

主　　题：环境障涂层 低压等离子喷涂 硅酸镱 层状结构 抗热震性能 

摘      要：采用低压等离子喷涂工艺(LPPS)在SiC_(f)/SiC复合材料表面依次制备了Si底层、Mullite中间层和Yb_(2)Si_(2)O_(7)面层的环境障涂层。通过不同的喷涂参数分别制备出层状结构和层柱混合结构的Yb_(2)Si_(2)O_(7)面层,并考察面层结构对环境障涂层抗热震性能的影响。结果表明,所制备的两种面层涂层均具有孔隙率低、界面结合紧密的特点,层柱混合结构的面层中柱状结构为Yb_(2)Si_(2)O_(7)气化所形成,而层状结构为液相沉积所形成。X射线衍射分析结果显示,层状涂层结晶良好,而层柱混合结构涂层中存在大量的非晶态。对非晶态进行热处理可得到结晶完全的层柱混合结构涂层。热震实验结果表明,层状涂层经355次热震后脱落面积很小,表现出良好的抗热震性能。相比之下,非晶态层柱混合结构涂层经热震3次后即出现脱落,经155次热震后脱落面积达到5%,抗热震性能较差。晶态的层柱混合结构涂层经热震20次后出现脱落,随后脱落速度减缓,但到第40次热震时,涂层大块脱落加速失效。