高恒蛟，熊玉卿，赵栋才，王金晓，王兰喜（兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理重点实验室，兰州　730000）

耐高温抗氧化铱涂层的研究现状

高恒蛟，熊玉卿，赵栋才，王金晓，王兰喜
（兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理重点实验室，兰州730000）

金属铱具有高熔点和良好的抗氧化性能，是1 800℃以上高温抗氧化涂层的首选材料。通过对国内外制备耐高温抗氧化铱涂层的研究现状进行了综述，探讨了铼基底上铱涂层的主要失效机制，分析了复合沉积技术对于制备高致密、高稳定性铱涂层的意义。

铱；失效机制；原子层沉积；复合沉积

0　引言

高温抗氧化涂层是指在高温强氧化环境下具有强的抗氧化和抗热腐蚀能力，为基体材料提供防护的涂层，在航天领域具有广泛的用途，双组元液体火箭发动机是主要应用方向之一［1-3］。发动机燃烧室中心温度可达2 700℃，即使采用液膜冷却技术，室壁温度仍然高于1 000℃［4-5］。目前使用的发动机燃烧室材料是涂有硅化物涂层的铌合金，这类涂层的工作温度不超过1 400℃，并且较大的温度冲击容易引起涂层的开裂和剥落［6-7］。因此需要研制工作温度更高的抗氧化涂层。上世纪90年代美国Ultramet公司提出了以铼（Re）为基体材料、铱（Ir）为抗氧化涂层的材料体系，开展了系统研究，成功应用于空间发动机燃烧室的制备［1］。

铱具有高熔点（2 440℃）、良好的抗氧化性能以及很好的抗腐蚀性［8］。在2 200℃下，铱具有极低的氧渗透率和氧化物挥发率［9］，与铼具有相同的热膨胀率，在2 280℃与碳不发生化学反应，能有效阻止碳扩散，因而除了应用于空间发动机外，也是C/C复合材料用于1 800℃以上并获得实用化的最有效抗氧化涂层［10］。……