【摘 要】
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在传统的热障涂层(TBCs)制备工艺的基础上,在制备热障涂层陶瓷层前,采用超音速微粒轰击技术(SFPB)改变粘结层的表面状态.采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能
【机 构】
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天津大学 材料科学与工程学院,天津大学 内燃机燃烧学国家重点实验室,中国民航大学 理学院
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在传统的热障涂层(TBCs)制备工艺的基础上,在制备热障涂层陶瓷层前,采用超音速微粒轰击技术(SFPB)改变粘结层的表面状态.采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和微区Cr3+荧光光谱研究粘结层的表面结构及其1000℃时的高温氧化相变.粘结层表面位错密度大幅度增加,形成了大量的原子扩散通道；在高温氧化初期,粘结层中Al原子扩散速度的增快保证了优先形成一层稳定的α-Al2O3相；在高温氧化瞬态阶段,大量Cr3+通过SFPB产生的扩散通道,形成过渡相(Al0.9Cr0.1)2O3,该过渡相间接促进了γ→θ→α相变.在高温氧化初期,热障涂层TGO中的残余应力先急剧增大然后减小:与高温氧化26 h的0.93 GPa相比,高温氧化310h的残余应力降低至0.63 GPa.在热障涂层的TGO层中获得了单一、连续、致密的具有抗高温氧化能力的主相α-Al2O3,这利于进一步延长其使用寿命.
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