付 朗，毛 杰，邓子谦，邓春明，刘 敏，曾德长

（1.华南理工大学，广州 510640； 2.广东省科学院新材料研究所，广州 510651）

高推重比航空发动机的特点之一是高的涡轮前进口温度。目前推重比10 一级发动机涡轮前进口温度已达到1950K，推重比12～15 一级发动机涡轮前进口温度将达到2100K以上，而推重比15～20 高性能航空发动机涡轮前温度将到达2350K以上[1]。即使采用最先进的气冷技术，涡轮叶片工作温度仍远超过高温合金材料所能承受的极限。因此，需要在合金叶片表面制备高隔热、抗高温氧化性能优异，能长时稳定高温服役的热障涂层来提升叶片的服役温度阈值，延长服役寿命[2]。

热障涂层是采用耐高温和低热导的陶瓷材料以涂层的方式与金属相复合，从而降低高温环境下金属表面温度的一种热防护技术[3]。热障涂层可应用于航空发动机涡轮叶片、封严环、燃烧室及冷却流道等关键热端部件，其中在叶片表面制备涂层后可显著降低叶片合金表面温度，大幅延长叶片服役寿命，提高发动机推力和效率。因此热障涂层技术被列为先进航空发动机涡轮叶片3 大关键技术之一。

随着航空工业迅猛发展，传统的陶瓷材料和涂层制备工艺制备的热障涂层将不能满足未来高性能航空发动机更高的要求，超高温、高隔热、抗烧结的新型热障涂层材料和先进涂层制备技术是热障涂层发展的热点。

热障涂层概述

1 热障涂层结构

热障涂层主要有双层、多层和梯度结构3 种形式。现在大量应用的是由中间金属黏结层与陶瓷隔热层构成的双层结构热障涂层。……