文章目录

1 CMAS腐蚀问题的发现

2 CMAS特性

3 热障涂层CMAS腐蚀机理

4 热障涂层的CMAS腐蚀防护方法

4.1 表面防护层

4.2 改性YSZ涂层材料促使CMAS结晶

4.3 抗CMAS腐蚀TBCs新材料

    4.3.1 钙钛矿

    4.3.2 稀土锆酸盐

    4.3.3 稀土磷酸盐

4.4 抗CMAS腐蚀的TBCs结构设计

5 总结与展望

文章摘要:热障涂层（thermal barrier coatings,TBCs）是航空发动机涡轮叶片的关键核心技术之一,可显著提高发动机工作温度,提升发动机推力和工作效率;但另一方面,更高的发动机工作温度使得叶片及其表面TBCs遭受严重的环境沉积物（主要成分为CaO、MgO、Al₂O₃和SiO₂,简称CMAS）腐蚀,造成过早失效。CMAS腐蚀已成为限制TBCs工作温度和服役寿命的难题,抗腐蚀防护是目前TBCs领域研究的重点。本文首先综述了学者们对TBCs CMAS腐蚀问题的认识历程以及CMAS本身特性,再简述了TBCs的CMAS腐蚀机理,重点从TBCs的表面防护层设计、涂层成分改性、新型抗腐蚀涂层材料开发以及涂层结构设计等方面阐述了国际上目前TBCs的抗CMAS腐蚀防护方法,最后对TBCs的超高温环境应用及腐蚀防护发展方向进行了展望。

文章关键词:燃气涡轮发动机,热障涂层,CMAS腐蚀,失效机理,防护方法,

项目基金:国家自然科学基金项目No.51971156~~,

论文作者:高远¹ 张馨木¹ 

作者单位:1. 天津大学材料科学与工程学院 2. 天津大学天津市现代连接技术重点实验室 

论文分类号: TG174.4;V263

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