等离子喷涂Cr2O3-TiO2/YSZ高效热防护涂层微观结构及性能研究

作者：曲栋; 赵常益; 张子昌; 杨震晓; 李春; 倪立勇; 文波; 马康智

来源：热喷涂技术, 2022, 14(01): 19-27.

• 大气等离子喷涂
• Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层
• 高发射率
• 抗烧蚀性能

本文以Cr2O3、TiO2和NiO为原材料，通过喷雾造粒和烧结获得了由尖晶石结构NiCr2O4和钙钛矿结构TiCrO3组成的Cr2O3-TiO2复合粉末。采用大气等离子喷涂技术在镍基高温合金表面制备Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层，分析测试了复合涂层的微观结构、抗拉结合强度、抗烧蚀性能和高温热辐射性能。结果表明，Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层孔隙率较低，抗拉结合强度达到29.2 MPa；经1.5 MW/m2、600s氧乙炔火焰烧蚀后，Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层表面有轻微点状剥落，涂层内部结构完整，未发生失效。在烧蚀过程中，Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层隔热能力达到426℃，比单一纳米YSZ涂层隔温能力高146℃，基体温度比纳米YSZ涂层低335℃；Cr2O3-TiO2/nano-YSZ复合涂层在400℃和750℃在2～15 μm波段内的法向发射率分别为0.91和0.89。

• 单位
  航天材料及工艺研究所