钛合金热障涂层高温氧化和热循环性能

作者：刘静; 梁加淼^*; 孙靖; 杨天豪; 王俊

来源：材料与冶金学报, 2022, 21(05): 350-357.

DOI：10.14186/j.cnki.1671-6620.2022.05.006

• 钛合金
• 热障涂层
• 高温氧化
• 热循环

分别采用超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂工艺，在高温钛合金基体上制备出由Ti-48Al-2Cr-2Nb粘结层和8YSZ陶瓷面层组成的热障涂层.对这两种涂层进行高温静态氧化和热循环实验，结果表明：高温静态氧化后，两种涂层内均形成一层生长氧化层(TGO),该氧化层由Al2O3和TiO2组成，位于粘结层和陶瓷面层之间.大气等离子喷涂制备的涂层经高温氧化后，原有的界面裂纹基本消失；而超音速火焰喷涂制备的涂层在高温氧化过程中，由于TGO过度生长导致界面处仍有裂纹存在.两种涂层在热循环实验后氧含量稍微增加，均没有出现明显的分层现象，表现出较好的抗热震性能。对两种涂层微观组织和高温性能进行对比研究后可知，大气等离子喷涂得到的涂层组织更为均匀致密，抗高温氧化和热循环的性能更好.

• 单位
  上海航天设备制造总厂; 上海交通大学