论文题目:Thermal Corrosion Properties of Composite Ceramic Coating Prepared by Multi-Arc Ion Plating
NiCr/YSZ涂层的截面显微组织和元素分布图
成果介绍:γ-TiAl金属间化合物具有密度小、比强度和比模量高等特点,优异的力学性能使其成为理想的轻质高温结构材料,应用前景广泛,但是γ-TiAl存在的抗高温氧化性能与耐热腐蚀性能不足等缺陷限制了其应用。基于上述问题,本课题采用多弧离子镀技术在γ-TiAl表面制备NiCr/YSZ涂层,以提高其高温性能并深入探究其热腐蚀机理。通过恒温热腐蚀(75%Na2SO4+25%NaCl)试验对比探究γ-TiAl基体、NiCr/YSZ涂层在850℃和950℃下的热腐蚀性能。结果显示850℃条件下高温腐蚀100h后涂层表面氧化产物基本还是以t-ZrO2为主。而在950℃条件下YSZ中主要起稳定剂作用的Y2O3与Na2SO4反应,使Y2O3不断被消耗,出现大量t-ZrO2转变成了m-ZrO2,陶瓷层发生了体积变化产生内应力,出现裂纹扩展及少量剥落。而内部连续致密的TGO有效的阻止了熔盐物质和氧元素的扩散速度,大大提高了热障涂层的抗热腐蚀性能。该研究成果发表在国际知名期刊Coatings杂志上。Coatings,2024, 14, 1150.(中科院三区期刊,IF 2.9)