等离子喷涂纳米结构YSZ涂层的结构与性能

编号：CPJS05564

篇名：等离子喷涂纳米结构YSZ涂层的结构与性能

作者：赵岩 ;高阳 ;刘久成 ;刘洪军

关键词： 大气等离子喷涂 纳米结构 氧化钇稳定氧化锆 热震性能

机构： 大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院,大连116026

摘要： 利用大气等离子喷涂技术在300、400和500A电流下分别制备具有不同纳米结构及含量的涂层，于1300℃高温下分别保温20h与50h后，采用场发射扫描电镜，x射线衍射技术及努氏压痕法研究涂层中纳米结构的变化。在1000℃下进行热震性能测试，观察涂层结构对抗热震性能的影响。结果表明，300、400和500A电流下涂层的平均晶粒尺寸分别为62、98和1104nm，而300A电流下涂层具有非常高的孔隙率，约44.8％±8％。高温加热后纳米结构涂层出现烧结收缩，涂层孔隙率降低，弹性模量增加。涂层初始纳米区域颗粒尺寸越低与完全熔化区域烧结速度差异越大越有利于涂层的抗烧结性。当涂层中含有较多纳米区域时涂层抗热裂纹扩展能力有所提高，但是较高的孔隙率加速了涂层与粘结层界面的失效，此时通过降低粉体熔化程度提高纳米区域含量对热障涂层的寿命有负面作用。