編號：CYYJ03347
篇名：團聚粉末粒度對PS-PVD制備GYbZ熱障涂層的性能影響
作者：楊朔 毛杰 鄧子謙 胡方 鄧春明 鄧暢光
關(guān)鍵詞： 粉末粒徑 等離子噴涂–物理氣相沉積 GYbZ 熱障涂層
機構(gòu)： 沈陽工業(yè)大學材料科學與工程學院 廣東省科學院新材料研究所現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國家工程實驗室 廣東省科學院新材料研究所廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點實驗室
摘要： 目的探究不同粒度的微米級團聚粉末對等離子噴涂–物理氣相沉(PS-PVD)制備GYbZ熱障涂層性能的影響。方法以微米團聚的(Gd0.9Yb0.1)2Zr2O7(GYbZ)粉末為原料,通過PS-PVD工藝在鎳基高溫合金表面用3種不同粒徑團聚粉末制備GYbZ熱障涂層。采用掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)分析GYbZ熱障涂層的微觀結(jié)構(gòu)及相組成,采用電子萬能試驗機測試涂層的結(jié)合強度,采用自動水淬機對涂層的抗熱震性能進行測試。結(jié)果隨著團聚粉末粒度的減小,團聚粉末的球形度會變低,且粉末的孔隙率逐漸變大,團聚粉末粒度越小,噴涂的氣化率越高,涂層中未熔粒子越少,涂層羽–柱狀結(jié)構(gòu)越明顯。D50=13μm的團聚粉末在噴涂時,因粉末粒度過小,以及流動性較差,送粉過程中部分粉末未能順利地通過噴嘴到達等離子焰流的中心,涂層的沉積率會略微降低。GYbZ團聚粉末衍射圖呈現(xiàn)出Gd2Zr2O7與Yb2O3這2種相的堆疊,而GYbZ涂層衍射圖呈現(xiàn)單一的缺陷螢石結(jié)構(gòu)。同時隨著團聚粉末粒度的減小,制備出相應涂層的力學性能和抗熱震性能有著明顯的提高。結(jié)論采用D50=13μm的團聚粉末制備的涂層具有完整的羽毛–柱狀結(jié)構(gòu),且擁有最高的結(jié)合強度及最好的抗熱震性能。
