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由于氧化钇稳定氧化锆(yttria-stabilized zirconia,YSZ)陶瓷具有高熔点、低热导率、高的热膨胀系数、化学性质稳定等特点,作为性能良好的隔热涂层,广泛应用于航空、航天、能源等诸多领域。为了与装备性能不断发展的需求相适应,对YSZ隔热涂层性能进行不断的探索与优化成为相关领域的重要研究方向。本研究使用大气等离子喷涂技术,喷涂5wt.%Y2O3-ZrO2和8wt.%Y2O3-ZrO2纳米团聚粉,成功制备了 5YSZ和8YSZ涂层,对原始涂层进行了观察和对比。为对比5YSZ和8YSZ涂层的耐高温性能,将两种涂层在1400℃下进行热处理,对比5YSZ和8YSZ涂层在热处理后的微观结构、维氏硬度、相组成、隔热性能区别,分析了高温对涂层组织、性能产生的影响。研究中还采用冷热循环的方式进行了抗热震实验,讨论了热震后YSZ涂层失效的原因。实验结果表明,采用375A的喷涂电流获得了二元结构的5YSZ和8YSZ涂层,涂层中的纳米区域含量分别为50%±1%和52%±1%。原始YSZ涂层由t+t’相组成,1400℃热处理引起YSZ发生t→m相变,5YSZ和8YSZ涂层中m相的含量随热处理时间延长,分别升高到63%和33%。对比经过热处理后的涂层,5YSZ表现出更良好的抗烧结收缩特性和抗颗粒生长特性,以及更高的断裂韧性,并且5YSZ涂层的维氏硬度值比8YSZ低14%。5YSZ涂层在热震实验中表现出更良好的抗热震性能,在1000℃保温进行热震实验时,5YSZ涂层的热循环寿命比8YSZ长25%以上。5YSZ的耐高温烧结性能优于8YSZ,导致5YSZ具有更突出的抗热震性能。热震后5YSZ和8YSZ涂层中的残余压应力值分别为92MPa和454MPa,较高的残余应力引起了 8YSZ涂层失效。