等离子-物理气相沉积(PS-PVD)热障涂层的结构调控与高隔热机理

作者：刘梅军^*; 李广荣; 杨冠军^*; 李长久

来源：湘潭大学学报(自然科学版), 2019, 41(06): 88-103.

DOI：10.13715/j.cnki.nsjxu.2019.06.008

• 等离子-物理气相沉积
• 热障涂层
• 沉积单元
• 结构调控
• 高隔热

等离子-物理气相沉积(PS-PVD)是一种利用等离子体加热蒸发材料进行涂层沉积的新技术,结合了等离子喷涂与物理气相沉积两种不同工艺的优点,可实现涂层结构从宏观到介观再到微观的跨尺度定制调控,被认为是代表航空发动机和燃气轮机防护涂层领域未来高性能热障涂层(TBCs)/环境障涂层(EBCs)制备技术的发展方向.如何实现涂层结构的可定制化制备调控一直是PS-PVD技术研究的热点,该文基于目前PS-PVD热障涂层研究现状,分析了PS-PVD涂层结构与材料相态的关系,进一步结合本课题组在材料多相态调控与沉积机理方面的研究,分析了PS-PVD射流中材料快速加热气化和长距离多模式输运沉积的全过程,结合Monte Carlo模拟结果与实验结果,揭示了PS-PVD涂层形成机理,阐明了涂层同时具有高热变容限与高隔热双重优异性能的结构机理,为制备新型高性能TBCs提供了理论基础.

• 单位
  西安交通大学