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摘要
随航空发动机涡轮端进口温度提高，硅酸盐环境沉积物（CMAS）成为高温部件热障涂层（TBCs）失效的重要威胁。研究热障涂层与CMAS的作用关系，可为提高热障涂层的服役寿命提供基础。目前表面粗糙度（Ra）对高温熔体润湿性能的影响并未形成明确统一的定论，针对TBCs/CMAS体系润湿性的研究较少。采用座滴法研究1 300℃条件下氧化钇部分稳定氧化锆（YSZ）涂层Ra对熔融CMAS润湿行为和渗透行为的影响。结果表明，在研究的涂层表面粗糙度的范围内，随着Ra的减小，熔融CMAS的润湿半径减小，接触角增大，渗透深度减小。由此推断粗糙表面有利于涂层抗润湿性能的增强。粗糙涂层表面为熔融CMAS铺展提供驱动力，促进三相线的移动；同时，粗糙涂层表面具有更大的实际接触面积以及更多的渗透方向，为CMAS渗透提供了有利条件。研究结果可为进一步开发表面不浸润的抗CMAS腐蚀热障涂层提供理论和实践依据。
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