等离子喷涂ZrO2-8%Y2O3热障涂层的组织与性能研究
2016-08-16钟颖虹计亚平冯泽舟冯艳玲
钟颖虹 陆 辛 计亚平 冯泽舟 王 林 冯艳玲 于 浩 李 飞
1. 机械科学研究总院,北京,1000832.机械科学研究院浙江分院有限公司,杭州,3100033.浙江省金属材料表面改性和强化技术研究重点实验室,杭州,310003
等离子喷涂ZrO2-8%Y2O3热障涂层的组织与性能研究
钟颖虹1陆辛1计亚平2冯泽舟3王林3冯艳玲3于浩3李飞3
1. 机械科学研究总院,北京,1000832.机械科学研究院浙江分院有限公司,杭州,3100033.浙江省金属材料表面改性和强化技术研究重点实验室,杭州,310003
采用超音速火焰喷涂粘结层、大气等离子喷涂陶瓷层制备了双层结构的热障涂层。利用扫描电镜对热障涂层进行了微观组织结构分析,主要对涂层的热导率及隔热性能进行了试验研究。结果表明:陶瓷层与粘结层、粘结层与基体的结合良好;陶瓷涂层在1100 ℃下的热导率为0.99 W/(m·K);在测试温度为1100 ℃、冷气流量为4 m3/h的条件下,隔热效果可达到155 ℃。
等离子喷涂;热障涂层;热导率;隔热性能
0 引言
热障涂层(Thermal barrier coatings,TBCs) 是目前最先进的高温防护涂层之一,具有良好的高温化学稳定性、抗冲刷性和隔热性等特点,可使高温燃气和工作基体金属部件之间产生很大的温降(可达170℃或更高),从而达到延长热机零件寿命、提高热机热效率的目的[1],因而自20世纪70年代初问世以来,它就受到广泛重视并得到迅速发展。
当今,随着燃气轮机燃气温度的提高,相对于开发新型高温耐热合金材料基体来讲,致力于燃气轮机涡轮叶片的保护所需成本要低得多。应用于燃气轮机的涡轮叶片表面,以起到隔热作用来提高燃气使用温度,进而提高燃气轮机效率,并延长涡轮叶片的使用寿命是热障涂层的重要应用之一[2-3]。……
