铈锆酸镧涂层高温时效行为和热震性能研究-论文.pdf

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1、第6卷第3期热喷涂技术Vb1．6．No．32014年9月ThermalSprayTechnologySep．，2014铈锆酸镧涂层高温时效行为和热震性能研究吴琼，张鑫，彭浩然，冀晓鹃，沈婕，任先京(1．北京矿冶研究总院，北京1001602．北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心，北京102206)摘要：采用等离子喷涂制备了铈锆酸镧涂层，采用扫描电子显微镜(SEM)、x射线衍射分析(XRD)、图像分析法等研究了喷涂功率对沉积态涂层表面和截面微观结构、孔隙率等的影响规律，研究了涂层在1200oC

2、、1300℃高温100h时效下相稳定性、微观结构、孔隙率的变化，比较了不同喷涂功率涂层的抗热震性能。研究结果表明：随着等离子喷涂功率的增加，喷涂过程中半熔融颗粒比例减小，涂层的孔隙率减小。涂层经1200~、1300~C高温保温100h后仍然具有单一的烧绿石结构，随着热处理温度升高，涂层孔隙率减小。研究了不同功率喷涂的涂层从1250℃到冷水中的热震行为，失效机制分析表明：陶瓷层与粘结层热应力不匹配造成陶瓷层底部产生裂纹是导致涂层失效的主要方式。关键词：热障涂层；烧绿石结构；锆酸镧；等离子喷涂；时效；

3、热震中图分类号：TG174．4文献标识码：A文章编号：1674—7127(2014)09．0007．07DOI10．3969／j．jssn．1674-7127．2014．03．007AgingBehaviorandThermalShockPropertyofCe—modifiedLa2Zr2O7TBCsatHighTemperaturewuQiong，．，ZHANGXin，PENGHao．ran，JIXiao-juan’-，SHENJie，RENXian-jing'(1．BeijingGenera

4、lResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Beijing100160，China；2．BeringEngineeringTechnologyResearchCenterofSurfaceStrengtheningandRepairingofIndustrypans，Beijing102206，China)Abstract：TheCe—modifiedLa2Zr2O7(CLZ)thermalbarriercoatingswerepreparedbyatmosph

5、ericplasmaspraying．Theeffectsofsprayingpoweronthesurfaceandcross—sectionalmicrostructure，porosityofthedepositedcoatingswerestudiedusingscanningelectronmicroscopy(SEM)，X-raydiffractionanalysis(XRD)，andimageanalysismethod．Thephasestability，microstructur

6、e，porosityofthecoatingafteragingat1200cI=．1300℃forlOOhwerealsostudied．Thethermalshockresistanceofthecoatingwithdifferentsprayingpowerswerecompared．Theexperimentalresultsshowthat：astheplasmasprayingpowerincreased，theproportionofsemi—moltenparticlesredu

7、cedduringthesprayingprocessandtheporosityofthecoatingincreased．Thecoatingstillshowedasinglepyrochlorestructureafterheattreatmentat1200~C，1300℃for100h．Theporosityofthecoatingreducedafterheattreatmentathighertemperature．Thethermal基金项目：国家科技支撑项目资助(2012BAE

8、02B00)作者简介：吴琼(1985-)，女，湖北随州人，博士，工程师．Email：queong@126．com第3期铈锆酸镧涂层高温时效行为和热震性能研究·37·shockbehaviorofthecoatingwithdifferentsprayingpowersfrom1250℃tocoldwaterwerestudied．Thefailuremechanismanalysisshowedthat：thecracksformedatthebottomoftheceramicl