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摘要
高温服役环境下，大气等离子喷涂（APS）制备的纳米结构热障涂层受热应力作用，黏结层/陶瓷层界面附近的陶瓷层内部易形成横向裂纹而导致热障涂层失效。利用常规大气等离子喷涂和超音速等离子喷涂（SAPS）制备8YSZ高韧性过渡层。结果表明，采用APS和SAPS制备的高韧性过渡层提高了扁平化粒子间结合状态和涂层致密度，相比常规结构8YSZ涂层的断裂韧性分别提高约46%和84%，高韧性过渡层均提高了复合结构热障涂层结合强度、抗热震性能和燃气热冲击寿命，SAPS制备的高韧性过渡层厚度为30～50μm时复合结构热障涂层抗热震性能最优，当高韧性过渡层厚度为10～30μm时，相比常规结构热障涂层燃气热冲击寿命提高120%。在温度梯度作用下，热障涂层最终失效由陶瓷层逐层剥落转变为靠近陶瓷层/黏结层界面处剥落。通过高韧性过渡层设计，兼顾热障涂层的隔热性能的同时，提高了热障涂层的结合强度和寿命。
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