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Yb2Si2O7涂层

时间:2021-04-27 18:56:00  来源:  作者:

等离子体射流的温度最高,气化效果越好。其在热障涂层领域的技术已经成熟,并实现了产业化,如图1为广东省新材料研究所张小锋等人的采用最大工作舱体的Sulzer MetcoPS-PVD设备沉积的环境障涂层和羽毛柱状YSZ热障涂层,经1100℃热循环测试后,典型的柱状结构表现出优异的抗热震性能。由PS-PVD制备的Yb2SiO5相对于APS和其他技术,尤为致密。

 

1 PS-PVD制备:aYb2SiO5环境障涂层;bYSZ热障涂层的截面形貌

如图2,由上至下依次为EBakan等人采用了大气等离子喷涂(APS)、超音速火焰喷涂(HVOF)及等离子物理气相沉积(PS-PVD)分别制备的Yb2Si2O7涂层。由图可以看出,APSHVOF工艺制备的涂层均有较多的未融粒子和裂纹,尤其是APS,较大的残余应力甚至引发了贯穿涂层的垂直裂纹。因此PS-PVD已成为未来涂层制备技术最有前景的手段之一。

 

2 PS-PVDHVOFAPS喷涂Yb2S2O7涂层

除上述工艺以外,Webster等利用化学气相沉积(CVD)在C/SiC表面制备了SiC中间层,再结合流延成型工艺依次制备出Y2O3SiO2涂覆层,高温烧结后获得较为致密Y2SiO5/Y2Si2O7层。其在1600恒温氧化53h后无失重现象,同时也制备出了抗氧化能力相对较弱的疏松的Y2SiO5涂层。Ogura等使用Y203SiO2作为原材料,通过热等静压法首次在C/C-SiC表面制备了Y2SiO5涂层。该涂层的性能较好,甚至在1700℃高温下对基体进行有效防护,虽然只有10h。西北工业大学的张立同等人也在C/SiC复合材料表面采用了复合技术沉积EBC-CVD SiC过渡层/浆料浸渍烧结SiCN/Sc2Si2O7Y2Si2O7/Y2SiO5两种不同表层。SiCN/Sc2Si2O7涂层在1250的水蒸气暴露200h后,对基体提供了有效防护,EBC无失重减薄。


 

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