等离子喷涂YSZ可磨耗涂层孔隙率与力学性能关系研究

作者：黄楠; 刘建明; 程旭莹; 卢晓亮; 于月光

来源：热喷涂技术, 2022, 14(04): 55-62.

• 多孔YSZ
• 可磨耗封严涂层
• 等离子喷涂
• 力学性能
• 孔隙率

本文主要研究了多孔YSZ可磨耗封严涂层孔隙率与其力学性能的关系。采用高能等离子喷涂制备了不同孔隙率自支撑YSZ涂层试样，采用三点弯曲实验研究了孔隙率与YSZ涂层室温和1060℃高温力学性能的关系。结果表明，涂层孔隙率在11.61%～28.80%之间时，室温下涂层断裂韧性为12.48 MPa·m1/2～20.96 MPa·m1/2，抗弯强度为17.10 MPa～43.75 MPa，弹性模量为3.64 GPa～13.13 GPa,1060℃下涂层断裂韧性为9.79 MPa·m1/2～13.71MPa·m1/2，抗弯强度为20.20 MPa～35.12 MPa，弹性模量为5.15 GPa～11.00 GPa。随孔隙率增加，涂层断裂韧性增加，抗弯强度、弹性模量减小。在中、低孔隙率下，涂层在高温下的抗弯强度、弹性模量和断裂韧性低于室温，在高孔隙率下，高温条件下涂层的抗弯强度、弹性模量高于室温。随着孔隙率的增加，高温条件涂层力学性能的变化趋势相较室温时更为平缓。

• 单位
  北京矿冶研究总院