CMAS对YSZ涂层腐蚀引起的结构变化及其相变分布

摘要

为了研究高温环境中钙镁铝硅酸盐(CMAS)对氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)涂层的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能量色散X射线光谱仪(EDS)和电子背散射衍射(EBSD)等手段对涂层腐蚀前后的微观结构和相变进行了分析测试.研究结果表明:高温环境中CMAS腐蚀YSZ涂层从顶部到底部呈现层裂、致密、较致密以及层状结构的特征.在YSZ涂层的顶部发生了熔融/再结晶现象,导致涂层的t-ZrO2相转变为m-ZrO2相,从顶部至底部相变程度依次减弱.研究还发现,由于熔融的CMAS更易沿着涂层的晶界进行渗透和侵蚀,CMAS诱导相变主要发生在晶界处.