等离子喷涂-物理气相沉积7YSZ热障涂层的高温氧化行为

摘要

以纳米团聚烧结的ZrO2-7％Y2O3(7YSZ)粉末为原料,采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)工艺及大气等离子喷涂工艺(APS)在镍基高温合金表面制备了柱状热障涂层(C-TBC)和层状热障涂层(L-TBC),并进行1 000℃的恒温氧化试验,采用X射线衍射仪、扫描电镜、电子探针、能谱分析等检测手段表征热障涂层的微观结构和高温氧化行为.结果表明:C-TBC涂层在氧化初始阶段快速生成TGO层,氧化50 h后TGO层生长速率减慢,氧化动力学曲线符合五次方抛物线规律,而L-TBC涂层氧化动力学曲线符合常规二次方抛物线规律.C-TBC涂层氧化速度快于L-TBC涂层,但抗氧化剥落性能优于L-TBC涂层.