等离子喷涂制备Al₂O₃/ZrO₂复合结构热障涂层的性能

杨宏波¹，刘朝辉¹，易童彬²，刘娜¹，舒心¹，罗平¹

1. 中国人民解放军陆军勤务学院军事设施系2. 中国兵器工业第五九研究所

摘 要：以NiCrAlY为金属黏结层材料、以Al₂O₃和ZrO₂为陶瓷层材料,采用等离子喷涂技术在304不锈钢表面制备了3种热障涂层,通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）分别对涂层的微观形貌和晶相进行了表征,并研究了涂层的抗高温氧化性能和抗热震性能。结果表明:NiCrAlY/Al₂O₃/ZrO₂复合结构热障涂层表面无孔洞和裂纹等缺陷,高温氧化后该涂层主要包括Mg₂Zr₅O₁₂和（Fe,Mg）（Cr,Fe）₂O₄两种晶相;由于Al₂O₃的阻氧作用,NiCrAlY/Al₂O₃/ZrO₂涂层具有最佳的抗高温氧化性能;NiCrAlY/ZrO₂涂层层间材料的热膨胀系数呈梯度变化,表现出最佳的抗热震性能。

关键词：等离子喷涂;热障涂层;抗高温氧化性能;抗热震性能;