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PS-PVD Yb2SiO5 1300℃水蒸气腐蚀表面物相演变

时间:2021-04-27 19:01:20  来源:  作者:

实验采用的样品为全包覆涂层样品,将样品放置于如图1所示平台中进行水蒸气腐蚀暴露实验,建立动态的腐蚀过程,管式炉内温度为1300,蒸气流速为0.2m/s,出气压强为0.4MPa。采用连续腐蚀的方法,一直腐蚀到200h。对腐蚀过程中Yb2SiO5涂层的结构演变进行表征。

 

1腐蚀测试示意图

对不同腐蚀时间后涂层表面进行XRD物相分析,如图2所示。随着水蒸气暴露时间的延长,Yb2SiO5的衍射峰逐渐减弱,表明由于蒸汽腐蚀反应,Yb2SiO5的相对含量降低,且有晶粒长大的现象。200h腐蚀表面出现了Yb2Si2O7,即发生了如式4-1和式4-2的腐蚀过渡反应,使其中间相在表面堆积。腐蚀前的表面相主要为Yb2SiO5Yb203。水蒸气腐蚀后,涂层表面的Yb2SiO5Yb203含量明显降低。在200h腐蚀时,出现Yb3Al5O12峰,推测在高温和水蒸气的环境下,Yb2O3与水以及Al₂O3(刚玉管和炉塞中的的成分转移至样品表面)发生反应,如式4-3和式4-4

  

2不同腐蚀时间下表面XRD图谱


 

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