贺世美
,
熊翔
,
何利民
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.007
采用电子束物理气相沉积和等离子喷涂工艺在Cf/SiC基体上制备出Si/3Al2O3·2SiO2+BSAS(1-xBaO-xSrO-Al2O3-2SiO2,0≤x≤1)/Yb2SiO5环境障涂层,研究该涂层在1400℃恒温环境下的抗氧化性能.结果表明:涂覆环境障涂层的Cr/SiC试样,在氧化实验进行到80h时开始出现失重.3Al2O3·2SiO2 +BSAS中间层内的Ba和Al元素向外扩散,并在Yb2SiO5面层中发生反应生成BaO2和Al2Yb4O9,BSAS在1400℃恒温氧化环境下发生烧结和收缩,以及由于热膨胀系数差异造成的环境障涂层内残余应力的产生均是导致涂层过早剥落失效的主要原因.
关键词:
Yb2SiO5
,
环境障涂层
,
高温氧化
,
失效
贺世美
,
牟仁德
,
许振华
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何利民
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黄光宏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2011.07.008
采用电子束物理气相沉积和等离子喷涂工艺在Cf/SiC基体上制备了Si/3Al2O3·2SiO2+BSAS/Yb2SiO5环境障涂层(Environmental Barrier Coatings,EBC),研究了在1300℃、1.013×105Pa、气体流速为0.54m/s的水蒸气环境中Cf/SiC基体和EBC涂层的抗水蒸气性能.结果表明:涂覆Si/3Al2O3·2SiO2+BSAS/Yb2SiO5EBC的Cf/SiC试样,在实验进行到175h时开始出现失重,实验过程中生成的Yb(OH)3和Si(OH)4气体不断地挥发是造成Yb2SiO5面层变薄并导致试样失重的主要原因;同时,3Al2O3·2SiO2+BSAS中间层内Ba,Sr,Al元素的向外扩散、Yb2SiO5面层中的Yb元素向内扩散,以及EBC涂层内存在的残余应力是导致EBC发生失效的主要原因.
关键词:
Yb2SiO5
,
环境障涂层
,
水蒸气
,
失效
焦春荣
,
焦健
,
陈大明
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王岭
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.08.009
采用不同工艺制备BSAS（BaO‐SrO‐Al2 O3‐SiO2）喷涂粉体。研究喷涂粉体特性及其对等离子喷涂工艺制备的环境障涂层结构和性能的影响。结果表明：粉体造粒工艺制备的BSAS喷涂粉体颗粒不均匀，流动性差。制备的涂层粗糙，孔隙率高，结合强度为24．1M Pa；造粒烧结工艺制备的BSAS喷涂粉体表面圆滑，流动性好，沉积效率高。制备的涂层结构均匀，少孔隙，无裂纹，结合强度达到29．8M Pa ，涂层中BSAS相保留率最高，达到53．2％；熔融破碎工艺制备的BSAS粉体呈致密不规则块状，虽然流动性好沉积效率高，制备的涂层光滑且孔隙极少，但微裂纹较多，结合强度仅为14.2M Pa ，粉体经喷涂后发生相结构重组，BSAS相保留率为20．5％，对涂层的高温性能不利。分析认为，造粒烧结工艺制备BSAS粉体具有工艺过程简化、粉体质量好、相稳定性高等优点，更适合于等离子喷涂的要求。
关键词:
等离子喷涂
,
BSAS粉体
,
环境障涂层
焦春荣
,
王岭
,
杨金华
,
刘善华
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2016.06.11
采用等离子喷涂工艺在SiC陶瓷表面制备了BSAS环境障涂层，分析研究了环境障涂层的微观结构、结合强度、长期抗氧化性能、抗热震性能和抗高温水氧腐蚀性能。结果表明： BSAS环境障涂层的结合强度为29 MPa，内部结构均匀，无贯穿裂纹和连通气孔；涂层热震30次开始有微裂纹，热震50次后出现贯穿裂纹失效；涂层于空气中1200℃／200 h氧化后增重0?24％，内部氧化不明显；在1 atm、1200℃、50％H2 O－50％O2、0?4 m／s高温水氧环境中腐蚀150 h后，涂层保护试样失重0?87 mg／cm2，涂层表面腐蚀厚度小于10μm，无涂层保护的试样失重3?4 mg／cm2。
关键词:
等离子喷涂
,
BSAS粉体
,
环境障涂层
