【摘 要】
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热障涂层（TBCs）是高性能燃气涡轮发动机热端部件的核心关键技术之一。随着燃气涡轮发动机推重比和热效率的不断提高,迫切需要研制兼具低热导和良好高温相稳定性的新型热障涂层。本文以Gd2O3-Yb2O3共掺杂8YSZ（简称GdYb-YSZ）为研究对象,综合运用纳米技术和热喷涂技术,从纳米团聚喷涂粉末材料制备着手,采用大气等离子喷涂技术制备了GdYb-YSZ微纳结构热障涂层,研究了微纳结构热障涂层的微观
【机 构】
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安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室
【出 处】
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中国稀土学会2021学术年会论文摘要集
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热障涂层（TBCs）是高性能燃气涡轮发动机热端部件的核心关键技术之一。随着燃气涡轮发动机推重比和热效率的不断提高,迫切需要研制兼具低热导和良好高温相稳定性的新型热障涂层。本文以Gd2O3-Yb2O3共掺杂8YSZ（简称GdYb-YSZ）为研究对象,综合运用纳米技术和热喷涂技术,从纳米团聚喷涂粉末材料制备着手,采用大气等离子喷涂技术制备了GdYb-YSZ微纳结构热障涂层,研究了微纳结构热障涂层的微观组织、热导率和涂层在1400℃下高温烧结行为。结果表明:纳米团聚GdYb-YSZ喷涂粉体的粒径在20-60μm范围内,粉体流动性为51.03s/50g,松装密度为1.55g/cm3,满足大气等离子喷涂对于喷涂粉体的要求;等离子喷涂GdYb-YSZ微纳结构热障涂层为层状结构并含有一定量的微纳组织存在,由单一c-ZrO2组成,涂层的平均维氏硬度、孔隙率分别为357.4Hv1,12.5%,在25℃-800℃的温度区间内,热障涂层的热导率在0.922-0.979 W?m-1?K-1之间;GdYb-YSZ微纳结构热障涂层在1400℃环境下长时间热处理后发生了严重的烧结现象,烧结后微孔、裂纹等缺陷逐渐愈合导致孔隙率降低、硬度增加,但涂层物相并未发生变化,仍表现出优异的高温相稳定性。
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