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AlPO₄环境障碍涂层材料水氧腐蚀性能研究

陈贤鸿 , 成来飞 , 王一光 , 张立同 , 洪智亮 , 吴雅惠

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00397

采用溶胶凝胶法合成了一种AlPO₄环境障碍涂层材料，测定了其热膨胀系数，在1350℃、50vol% H₂O/50vol%O₂、1.013×10⁵ Pa、气体流速0.085cm/s的水氧耦合环境中研究了其抗水氧腐蚀性能，并利用X射线衍射仪、能谱分析仪和扫描电子显微镜分析了材料组成和微观结构.结果表明，AlPO₄与C/SiC复合材料热膨胀基本匹配，抗水氧腐蚀性能良好.主要存在的问题是AlPO₄分解引起的失重，二氧化硅会加速其分解.

关键词: 环境障碍涂层 , AlPO₄ , compatibility , water vapor corrosion

Lu-Si-O体系在高温水蒸气环境中的腐蚀行为

洪智亮 , 成来飞 , 鲁琳静 , 张立同 , 王一光

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00186

采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料. 以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体, 分别为：Lu₂O₃·SiO₂、Lu₂O₃·2SiO₂和Lu₂O₃·2.26SiO₂. 在1400℃、50%H₂O-50%O₂静态常压气氛下, 研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材料的耐水蒸气腐蚀性能, 结合X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）和扫描电镜能谱分析（SEMEDS）等分析手段, 揭示了镥硅酸盐体系在高温水蒸气环境中的腐蚀机制和反应机理. 结果表明：三种原始粉体主要物相依次为：Lu₂SiO₅+Lu₂Si₂O₇、 Lu₂Si₂O₇+SiO₂和Lu₂Si₂O₇+SiO₂. 在水蒸气作用下, Lu₂SiO₅相与Al₂O₃反应生成新相Lu₃Al₅O₁₂, 而Lu₂Si₂O₇相并未受到水蒸气的作用而发生任何反应, 表现出优异的化学稳定性.

关键词: Lu₂SiO₅ , Lu₂Si₂O₇ , environmental barrier coating (EBC) , water vapor corrosion

Ba_0.25Sr_0.75Al₂Si₂O₈环境障碍涂层的制备与耐水腐蚀性能研究

鲁琳静 , 成来飞 , 洪智亮 , 王一光 , 张立同

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00701

以2D C_f/SiC为基底材料, 采用浆料刷涂工艺制得Ba_0.25Sr_0.75Al₂Si₂O₈(BSAS)环境障碍涂层, 并研究了未涂覆BSAS涂层(Cf/SiC)和涂覆BSAS涂层(C_f/SiC-BSAS)的两种试样的耐水腐蚀性能. 结果表明: 采用浆料刷涂工艺涂覆, 在高纯氩气保护气氛下, 经1350℃高温烧结, 可在C_f/SiC试样上制得致密且无明显缺陷的BSAS涂层, 一次涂覆烧结的厚度约为15μm, 三次涂覆烧结涂层的厚度可达50μm; 在1250℃、50%H₂O-50%O₂、常压静态气氛下腐蚀100h后, C_f/SiC试样的重量和抗弯强度均发生明显下降, C_f/SiC-BSAS试样的重量基本不变, 强度保持率高达90%以上.

关键词: 环境障碍涂层 , slurry , BSAS , water vapor corrosion

铌酸铝/莫来石复合陶瓷环境阻障涂层高温水蒸气腐蚀行为研究

吴疆 , 林红 , 李建保 , 李俊峰

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.09725

利用大气等离子喷涂的方法在氮化硅基底上制备了铌酸铝/莫来石复合陶瓷环境阻障涂层.铌酸铝的含量为5mol%.涂层置于1400℃下含有50vol%H₂O和50Vol%Air的气氛中进行侵蚀实验.总压力1个大气压，实验时间100h.研究表明：铌酸铝可以在涂层表面形成玻璃相保护层，提高了涂层在高温水蒸气环境中的耐蚀性.然而与氮化硅基底之间的热膨胀系数差异会造成涂层在实验过程中发生轻微剥离的现象，导致试件的失重增加.

关键词: 莫来石 , AlNbO₄ , environmental barrier coating , water vapor corrosion

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