等离子喷涂CeO_2/ZrO_2-Y_2O_3纳米陶瓷涂层的热震性能的研究

采用大气等离子喷涂技术,分别使用传统的纳米氧化钇部分稳定的氧化锆(下文简称YSZ)和在YSZ中加入25wt.%CeO_2(下文简称CSZ)在高温合金钢表面制备两种热障涂层。将两种涂层在900℃下进行热震试验,使用SEM和EDS技术分析YSZ和CSZ陶瓷涂层的抗热震性能。结果表明,CSZ在热循环第63次时失效,而YSZ在第21次失效,新型的CSZ涂层抗热震性能明显优于YSZ。CeO_2可以提高Y_2O_3部分稳定ZrO_2的抗热震性能。

CeO_2/ZrO_2-Y_2O_3纳米热障涂层高温熔盐腐蚀性能及失效机理

采用两种热障涂层材料分别是纳米8%Y_2O3-ZrO_2(以下简称为YSZ)和在8%Y_2O_3-ZrO_2中掺杂25%的纳米CeO_2(以下简称为CSZ),应用大气等离子喷涂技术在GH30高温合金钢表面上制备了YSZ和CSZ隔热涂层,测试了两种涂层在950℃时耐Na_2SO4熔盐腐蚀的能力,使用SEM、XRD和EDS技术对涂层的失效机理进行了分析,结果表明:腐蚀60h后,YSZ涂层大面积脱落并且出现了t-ZrO_2→m-ZrO_2转变,而CSZ涂层基本无脱落,保持t-ZrO_2。CSZ阻止腐蚀介质进去涂层的能力强于YSZ,抗高温熔盐腐蚀性能优于YSZ。

8%Y_2O_3-ZrO_2纳米结构热障涂层失效机理研究

采用大气等离子喷涂技术,在高温合金钢表面制备了纳米8%Y_2O_3-ZrO_2热障涂层(YSZ)。跟踪涂层在900℃热震试验的失效过程,使用FESEM,XRD和EDS技术从失效涂层的微观结构,相的稳定性和涂层截面形貌进行分析。结果表明,YSZ涂层随热震次数的增加,陶瓷涂层晶粒明显长大,出现少量t-ZrO_2→m-ZrO_2转化,同时许多热生长氧化物(TGO)在陶瓷层和粘结层交界处生成。