不同显微结构Yb2Si2O7环境障涂层的抗热震性能研究

作者：张朋贵; 冀晓鹃; 侯伟骜; 卢晓亮

来源：热喷涂技术, 2021, 13(04): 23-34.

• 环境障涂层
• 低压等离子喷涂
• 硅酸镱
• 层状结构
• 抗热震性能

采用低压等离子喷涂工艺(LPPS)在SiCf/SiC复合材料表面依次制备了Si底层、Mullite中间层和Yb2Si2O2面层的环境障涂层。通过不同的喷涂参数分别制备出层状结构和层柱混合结构的Yb2Si2O7面层,并考察面层结构对环境障涂层抗热震性能的影响。结果表明,所制备的两种面层涂层均具有孔隙率低、界面结合紧密的特点,层柱混合结构的面层中柱状结构为Yb2Si2O7气化所形成,而层状结构为液相沉积所形成。X射线衍射分析结果显示,层状涂层结晶良好,而层柱混合结构涂层中存在大量的非晶态。对非晶态进行热处理可得到结晶完全的层柱混合结构涂层。热震实验结果表明,层状涂层经355次热震后脱落面积很小,表现出良好的抗热震性能。相比之下,非晶态层柱混合结构涂层经热震3次后即出现脱落,经155次热震后脱落面积达到5%,抗热震性能较差。晶态的层柱混合结构涂层经热震20次后出现脱落,随后脱落速度减缓,但到第40次热震时,涂层大块脱落加速失效。