航空材料学报
航空材料學報
항공재료학보
JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS
2009年
3期
55-60
,共6页
牟仁德%贺世美%何利民%许振华
牟仁德%賀世美%何利民%許振華
모인덕%하세미%하이민%허진화
热障涂层%微叠层%电子束物理气相沉积%热扩散系数%激光脉冲
熱障塗層%微疊層%電子束物理氣相沉積%熱擴散繫數%激光脈遲
열장도층%미첩층%전자속물리기상침적%열확산계수%격광맥충
采用EB-PVD非连续沉积工艺制备了微叠层结构热障涂层,对涂层结构和晶体形貌进行了SEM观察和分析,采用激光脉冲法测定了涂层的热扩散系数,并采用增重法研究了涂层的氧化动力学特征,分析了氧化后的元素扩散情况.结果表明,非连续EB-PVD沉积工艺制备的涂层具有明显的层状特征,常规EB-PVD热障涂层的柱状晶结构被周期性地打破;但在每一层中,柱状晶结构得以保留,且晶粒更加细化.微叠层热障涂层的热扩散系数比常规热障涂层降低20%～30%,涂层热扩散系数的降低主要与层间界面和晶粒的细化减小了声子的平均自由程有关.微叠层结构热障涂层的氧化增重速率明显低于常规试样,遵循典型的抛物线规律,垂直于元素扩散方向的层间界面和细晶更有效地降低或阻止了O、Al、Ni、Cr等元素的扩散,可能是氧化增重速率较低的主要原因.
採用EB-PVD非連續沉積工藝製備瞭微疊層結構熱障塗層,對塗層結構和晶體形貌進行瞭SEM觀察和分析,採用激光脈遲法測定瞭塗層的熱擴散繫數,併採用增重法研究瞭塗層的氧化動力學特徵,分析瞭氧化後的元素擴散情況.結果錶明,非連續EB-PVD沉積工藝製備的塗層具有明顯的層狀特徵,常規EB-PVD熱障塗層的柱狀晶結構被週期性地打破;但在每一層中,柱狀晶結構得以保留,且晶粒更加細化.微疊層熱障塗層的熱擴散繫數比常規熱障塗層降低20%～30%,塗層熱擴散繫數的降低主要與層間界麵和晶粒的細化減小瞭聲子的平均自由程有關.微疊層結構熱障塗層的氧化增重速率明顯低于常規試樣,遵循典型的拋物線規律,垂直于元素擴散方嚮的層間界麵和細晶更有效地降低或阻止瞭O、Al、Ni、Cr等元素的擴散,可能是氧化增重速率較低的主要原因.
채용EB-PVD비련속침적공예제비료미첩층결구열장도층,대도층결구화정체형모진행료SEM관찰화분석,채용격광맥충법측정료도층적열확산계수,병채용증중법연구료도층적양화동역학특정,분석료양화후적원소확산정황.결과표명,비련속EB-PVD침적공예제비적도층구유명현적층상특정,상규EB-PVD열장도층적주상정결구피주기성지타파;단재매일층중,주상정결구득이보류,차정립경가세화.미첩층열장도층적열확산계수비상규열장도층강저20%～30%,도층열확산계수적강저주요여층간계면화정립적세화감소료성자적평균자유정유관.미첩층결구열장도층적양화증중속솔명현저우상규시양,준순전형적포물선규률,수직우원소확산방향적층간계면화세정경유효지강저혹조지료O、Al、Ni、Cr등원소적확산,가능시양화증중속솔교저적주요원인.
