等离子喷涂SrZrO₃热障涂层的CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂（CMAS）腐蚀行为

张珊榕^1,2，董红英^1,2，马文^2,3，尹轶川^2,3，李新慧^2,3，白玉^2,3，贾瑞灵^2,3

1. 内蒙古工业大学化工学院2. 内蒙古工业大学内蒙古自治区薄膜与涂层重点实验室3. 内蒙古工业大学材料科学与工程学院

摘 要：采用固相法合成SrZrO₃粉末并对合成的粉末进行喷雾造粒,采用大气等离子喷涂（APS）制备SrZrO₃热障涂层（TBCs）。将合成的SrZrO₃粉末与Ca O-Mg O-Al₂O₃-SiO₂（CMAS）粉末混合,以及在等离子喷涂SrZrO₃涂层表面涂覆CMAS粉末,分别在1150和1250℃进行腐蚀行为研究,分别使用XRD和SEM对腐蚀产物相和涂层显微结构进行表征。结果表明:在1150℃下,SrZrO₃粉末不与CMAS发生腐蚀反应;当温度升高到1250℃时,两者发生反应,腐蚀1 h后生成ZrSiO₄,CaZrO₃,SrAl₂O₄和t-ZrO₂,而腐蚀4 h后出现新相m-ZrO₂。在1250℃下,随着腐蚀时间增长,反应生成的t-ZrO₂转变为m-ZrO₂,此时的腐蚀产物层可抑制CMAS的进一步腐蚀。

关键词：大气等离子体喷涂;热障涂层;CMAS;SrZrO3;