Si-HfO2/Yb2Si2O7-Yb2SiO5环境障碍涂层(EBC)的组织结构与抗氧化耐水氧腐蚀性能
编号:93
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更新:2022-09-16 15:04:22 浏览:804次
口头报告
摘要
采用大气等离子喷涂技在方形微织构化的SiC陶瓷表面,制备Si-HfO2/Yb2Si2O7-Yb2SiO5环境障碍层(EBC),研究不同成分与组织结构对抗氧化耐水氧腐蚀性能的影响。结果表明:不同Si/HfO2比例的粘结层在1300℃下氧化100 h,对比发现6Si/4HfO2粘结层在氧化过程中形成了较多的HfSiO4,消耗了部分Si的氧化产物SiO2(HfO2+SiO2=HfSiO4),保持较低的氧化速率,且HfSiO4具有一定的钉扎作用,有助于提升粘结层的断裂韧性。进而在优选的6Si/4HfO2粘结层上制备不同比例成分的3Yb2Si2O7/1Yb2SiO5、1Yb2Si2O7/1Yb2SiO5、1Yb2Si2O7/3Yb2SiO5EBC层,表征涂层在1300℃/90%H2O-10%O2水氧环境下的腐蚀特性,SiO2在晶界上的富集使得晶界处总蒸汽压比晶面处总蒸汽压低,产生了晶面腐蚀特征,部分区域铝富集表现出山脊状腐蚀形貌,此为Yb2SiO5与气态Al(OH)3反应形成的具有石榴石结构的反应产物。1Yb2Si2O7/3Yb2SiO5EBC层的水氧腐蚀速率最低,但因Yb2SiO5热膨胀系数与粘结层差异较大且呈现各向异性,在腐蚀100 h后涂层出现明显剥落;而Yb2Si2O7与粘结层膨胀系数差异较小,使得3Yb2Si2O7/1Yb2SiO5EBC层在腐蚀100 h后仍与粘结层具有较好的结合。
关键字
环境障涂层,Yb2Si2O7-Yb2SiO5,抗氧化,抗水氧腐蚀
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