307 / 2020-10-10 22:11:33

基于氧化膜形态调控的高抗氧化性MCrAlY粘结层制备新方法

热障涂层；MCrAlY粘结层；热生长氧化物；等温氧化；预团聚热处理

高抗氧化MCrAlY粘结层，是热障涂层（TBCs）高温长寿命服役的关键。本研究利用预团聚热处理将粘结层最外表面喷涂态氧化铝膜团聚成大晶粒α-Al₂O₃颗粒，使得粘结层抗氧化性能提高8倍。通过对氧化铝膜团聚行为的研究，揭示了热处理过程中氧化铝膜的团聚机理。氧化铝膜团聚的程度与初始氧化铝膜的厚度、晶粒尺寸、表面能和晶界能大小有关。较大的晶粒尺寸和晶界能以及较小的初始氧化膜厚度和表面能都有助于氧化铝膜团聚。值得注意的是，晶粒尺寸和晶界能随热处理时间而变化会对氧化铝膜的团聚行为产生影响。随着热处理时间的延长，氧化铝膜的晶粒尺寸逐渐增大，这有助于氧化铝膜团聚。然而，晶界能随热处理时间延长而降低则会抑制氧化铝膜团聚。