李国浩，巴德纯，倪岩松，谭帧，陈红斌，杜广煜

（1. 东北大学 机械工程与自动化学院，沈阳 110819；2. 沈阳广播电视大学 理工学院，沈阳 110004）

航空发动机发展的主要方向是提高进口温度和推重比。现代航空发动机对耐热和隔热材料的要求越来越高，性能更好的热障涂层是突破航空发动机耐热极限的必要条件。热障涂层具有良好的隔热和耐腐蚀性能，能够起到提高发动机的服役温度、延长发动机使用寿命和提高发动机效率的作用[1-2]。在实际服役过程中，热障涂层过早的剥落失效给航空发动机的稳定性与可靠性带来了极大的影响，这给涂层寿命的研究提出了更高的要求。对热障涂层服役寿命的研究已经引起了学者的关注。改变粘结层表面结构，进而提升涂层的抗热震性能，探讨涂层的失效机理，延长涂层的服役寿命，是目前亟待解决的问题。

现役传统机型使用的热障涂层采用双层结构，由金属粘结层和陶瓷层组成[3-4]。陶瓷层（8YSZ）具有高稳定性和低热导率的特点，可以有效地起到隔热与耐腐蚀的作用。金属粘结层（MCrAlY, M 为Ni、Co或Ni 和Co）可以缓解基体与陶瓷层材料热膨胀系数不匹配的情况，提高结合性能，增强涂层抗高温氧化的性能[5-6]。粘结层中的金属元素会在高温状态下氧化，在粘结层和陶瓷层中间生成主要成分是氧化铝的热生长氧化物（TGO）[7-8]。致密的氧化铝相当于一层保护膜，可阻止氧的进一步扩散，起到保护基体的作用，延长热障涂层的服役寿命[9]。……