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增(zeng)加航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機推重比需要(yao)提高(gao)發(fa)動(dong)(dong)機燃燒(shao)室壓力和溫(wen)(wen)度(du)，可實現(xian)航(hang)空(kong)發(fa)動(dong)(dong)機小尺寸(cun)、輕重量(liang)、高(gao)性(xing)能的(de)要(yao)求。推重比為10的(de)發(fa)動(dong)(dong)機一(yi)級(ji)渦輪前進(jin)口溫(wen)(wen)度(du)達到1570~1670 ℃，推重比為15~20時，進(jin)口溫(wen)(wen)度(du)達1880 ℃以上。渦輪前進(jin)口溫(wen)(wen)度(du)的(de)提升，對發(fa)動(dong)(dong)機熱端部件材料(liao)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)服役(yi)性(xing)能提出更高(gao)要(yao)求。作為制造渦輪葉(xie)片(pian)(pian)(pian)的(de)高(gao)溫(wen)(wen)結構材料(liao)，當前最先進(jin)的(de)鎳基高(gao)溫(wen)(wen)合金(jin)單晶接近使用溫(wen)(wen)度(du)上限，其工作溫(wen)(wen)度(du)依然低于1150 ℃。在葉(xie)片(pian)(pian)(pian)表(biao)面(mian)涂覆(fu)隔(ge)熱、抗高(gao)溫(wen)(wen)氧化和耐高(gao)溫(wen)(wen)腐蝕的(de)熱障涂層 （TBCs） 可有效提高(gao)葉(xie)片(pian)(pian)(pian)的(de)使用溫(wen)(wen)度(du)。

Y2O3部(bu)分(fen)穩(wen)定的(de)ZrO2 （YSZ,Y2O3含量一般為7%~8%,質(zhi)量分(fen)數） 是(shi)(shi)(shi)目前(qian)(qian)應用(yong)最為廣泛的(de)熱(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)陶瓷層(ceng)材(cai)料，但YSZ不適用(yong)于1200 ℃以上長(chang)期使用(yong)。開發更高(gao)溫(wen)度下(xia) （>1200 ℃） 的(de)高(gao)溫(wen)/超高(gao)溫(wen)TBCs材(cai)料是(shi)(shi)(shi)當前(qian)(qian)的(de)研究熱(re)點。La2Ce2O7 （以下(xia)簡稱為LC） 是(shi)(shi)(shi)一種最近(jin)開發的(de)超高(gao)溫(wen)熱(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)材(cai)料，具有比YSZ更高(gao)的(de)熱(re)膨脹系(xi)數、更低的(de)熱(re)導率 （0.48 Wm-1K-1,1400 ℃），且在1400 ℃保持相穩(wen)定。本實驗室(shi)前(qian)(qian)期采用(yong)電子束物理氣相沉(chen)積 （EB-PVD） 技術成功制備了La2Ce2O7/8YSZ雙(shuang)陶瓷層(ceng)結(jie)構熱(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)，在同(tong)等熱(re)循環實驗條(tiao)件下(xia)，其(qi)壽命是(shi)(shi)(shi)8YSZ熱(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)的(de)1.3倍，是(shi)(shi)(shi)La2Ce2O7熱(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)的(de)6倍。采用(yong)雙(shuang)陶瓷層(ceng)的(de)結(jie)構設計，避免了La2Ce2O7與熱(re)生(sheng)(sheng)長(chang)氧化物 （TGO） 中Al2O3發生(sheng)(sheng)反應生(sheng)(sheng)成LaAlO3和CeO2而引起(qi)的(de)涂(tu)層(ceng)失效。

航(hang)空(kong)發(fa)動機服役(yi)過程中(zhong)(zhong)，燃(ran)(ran)油(you)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)S,V以及海(hai)洋(yang)氣(qi)候中(zhong)(zhong)飛行時(shi)海(hai)水蒸汽(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)Cl,H2O和Na等有(you)害成(cheng)分都(dou)將對(dui)葉(xie)片熱(re)障(zhang)涂(tu)(tu)層(ceng)產生(sheng)強烈的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)作(zuo)(zuo)用。腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)已成(cheng)為涂(tu)(tu)層(ceng)失效的(de)(de)(de)(de)一種重要(yao)原(yuan)因(yin)(yin)，引起(qi)研究(jiu)(jiu)者的(de)(de)(de)(de)廣泛重視。在(zai)海(hai)洋(yang)環境(jing)(jing)下，飛機燃(ran)(ran)氣(qi)渦(wo)輪(lun)發(fa)動機的(de)(de)(de)(de)第(di)一級噴嘴發(fa)生(sheng)了(le)(le)嚴重損壞，熱(re)疲勞和海(hai)水蒸汽(qi)組分引發(fa)的(de)(de)(de)(de)熱(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)是主要(yao)原(yuan)因(yin)(yin)。研究(jiu)(jiu)人員嘗試在(zai)葉(xie)片表(biao)面(mian)涂(tu)(tu)敷(fu)不(bu)同(tong)(tong)涂(tu)(tu)層(ceng)，以提升抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能力。Cr/Dy摻(chan)雜β-NiAl涂(tu)(tu)層(ceng)在(zai)950 ℃/1 h/循環燃(ran)(ran)氣(qi)熱(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)條(tiao)件(jian)下，200 h后各涂(tu)(tu)層(ceng)都(dou)發(fa)生(sheng)了(le)(le)不(bu)同(tong)(tong)程度的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，NiAlDy和NiAlDyCr相對(dui)于NiAl展(zhan)現出良(liang)好的(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)性，其(qi)中(zhong)(zhong)NiAlDyCr最好。微量Dy摻(chan)雜NiAl合金(jin)中(zhong)(zhong)，Si和Cr分別起(qi)到(dao)不(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)作(zuo)(zuo)用[10],Si和Cr共(gong)同(tong)(tong)摻(chan)雜NiAlDy會提升其(qi)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)能力。包覆(fu)TBCs的(de)(de)(de)(de)試樣(yang)在(zai)相同(tong)(tong)燃(ran)(ran)氣(qi)熱(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)條(tiao)件(jian)下，要(yao)比DZ125基體高溫(wen)(wen)合金(jin)、包覆(fu)NiCoCrAlY涂(tu)(tu)層(ceng)試樣(yang)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)更好。功能梯度材料要(yao)比傳統的(de)(de)(de)(de)熱(re)障(zhang)涂(tu)(tu)層(ceng)更抗腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。本文設計了(le)(le)燃(ran)(ran)油(you)、海(hai)水、高溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)復合環境(jing)(jing)，用來模擬熱(re)障(zhang)涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)高溫(wen)(wen)燃(ran)(ran)氣(qi)服役(yi)環境(jing)(jing)，研究(jiu)(jiu)EB-PVD制備的(de)(de)(de)(de)La2Ce2O7/8YSZ雙陶瓷層(ceng)結構(gou)熱(re)障(zhang)涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)行為，并對(dui)其(qi)失效機制進行了(le)(le)分析。

1 實驗方(fang)法

實驗中使(shi)用(yong)的基(ji)體(ti)材料(liao)為(wei)(wei)鎳基(ji)K3高溫(wen)合金，其化學成分(fen)(fen) （質量分(fen)(fen)數(shu)，%） 為(wei)(wei)：Cr 10.0~12.0,Co 4.5~6.0,Al 5.3~5.9,W 4.8~5.5,Mo 3.8~4.5,Ti 2.3~2.9,Fe≤2.0,Ni余量。金屬粘結(jie)層為(wei)(wei)NiCoCrAlY,其化學成分(fen)(fen) （質量分(fen)(fen)數(shu)，%） 為(wei)(wei)：Co 20~22,Cr 24,Al 10,Y 1.5,Ni余量。制備陶瓷層的原料(liao)為(wei)(wei)La2Ce2O7和8YSZ （ZrO2-8%Y2O3） 靶材。采用(yong)EB-PVD技術，先在(zai)K3高溫(wen)合金基(ji)體(ti)上沉積NiCoCrAlY粘結(jie)層和YSZ底層陶瓷層，然后在(zai)YSZ表面分(fen)(fen)別沉積La2Ce2O7作(zuo)為(wei)(wei)頂層陶瓷層。

燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)熱腐蝕實驗(yan)是在指定溫(wen)(wen)度、燃(ran)(ran)油(you)(you)油(you)(you)量(liang)、油(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)比及海(hai)(hai)鹽含量(liang)的條件下所形成的燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)中，對試樣進行冷熱交變循(xun)環，主要用(yong)于測(ce)試發動機熱端部件高溫(wen)(wen)合金及高溫(wen)(wen)防(fang)護涂層的燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)熱腐蝕性能(neng)，本實驗(yan)參照(zhao)中華人民(min)共和國航空工業標準(zhun)HB7740-2004進行。本實驗(yan)的冷熱交變程(cheng)序為在950 ℃下保溫(wen)(wen)55 min,出(chu)爐風冷5 min至室溫(wen)(wen)為一(yi)循(xun)環周期。燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)熱腐蝕條件為：航空煤油(you)(you)流量(liang)0.2 L/h,人造海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)流量(liang)0.2 L/h,人造海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)濃度20×10-6,油(you)(you)氣(qi)(qi)(qi)比1:45。人造海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)(shui)是在去離(li)子水(shui)(shui)(shui)(shui)中添加各種鹽，組成 （mg/L） 為，NaCl8 10,MgCl2 384,KCl 30和 CaCl2 30。試樣裝置(zhi)主要由加熱爐中、空氣(qi)(qi)(qi)壓縮機、氣(qi)(qi)(qi)體輸(shu)送裝置(zhi)、儲油(you)(you)儲水(shui)(shui)(shui)(shui)裝置(zhi)和油(you)(you)量(liang)水(shui)(shui)(shui)(shui)量(liang)調節裝置(zhi)等(deng)組成。

實驗中(zhong)把5個熱障涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)樣(yang)品置于燃氣熱腐(fu)蝕循環加熱爐中(zhong)，進行(xing)(xing)到(dao)100個周(zhou)期(qi)后停止，對各(ge)個階段(duan) （10,25,50,75和100 h） 的(de)(de)相組(zu)織、元素含量，表面、截面形貌進行(xing)(xing)了觀(guan)察分(fen)(fen)析。采用X 射線衍射儀 （XRD,Regaku D/Max2200PC） 對樣(yang)品進行(xing)(xing)物相分(fen)(fen)析，使用銅靶，射線為CuKα1,λ=0.15418 nm。涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)微觀(guan)形貌采用掃描電鏡 （SEM,FEI Quanta 600,Netherlands） 進行(xing)(xing)觀(guan)察分(fen)(fen)析；涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)成分(fen)(fen)借助(zhu)Inca型能譜儀 （EDS） 進行(xing)(xing)檢(jian)測。

2 結(jie)果與討(tao)論

實(shi)驗過程中所有(you)試樣的表(biao)面涂(tu)層均未發生脫落，表(biao)明(ming)此實(shi)驗條件下LC/8YSZ熱障(zhang)涂(tu)層具有(you)良好的穩定性。

2.1 熱障涂層經高溫燃氣熱腐蝕(shi)后(hou)表面的XRD譜

圖(tu)1為(wei)LC/8YSZ熱(re)(re)障涂(tu)(tu)層(ceng)經(jing)燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)實驗不同時間的(de)(de)(de)(de)XRD譜(pu)。燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)10 h后，涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)XRD譜(pu)與沉積(ji)態的(de)(de)(de)(de)相(xiang)(xiang)差不大，未出(chu)現明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)其(qi)他相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)衍射(she)峰(feng)。燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)25 h后，涂(tu)(tu)層(ceng)XRD譜(pu)中(zhong)(zhong)除了(le)(le)LC相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)衍射(she)峰(feng)，還(huan)出(chu)現了(le)(le)其(qi)他衍射(she)峰(feng)。經(jing)與標準XRD卡片比對，發現這(zhe)些(xie)峰(feng)與Ce9.33（SiO4）6O2（54-0618） 與La10（SiO4）6O3（53-0291） 相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)衍射(she)峰(feng)相(xiang)(xiang)近，但角(jiao)度存在一些(xie)偏移，表(biao)(biao)明(ming)形成的(de)(de)(de)(de)新相(xiang)(xiang)可能是(shi)這(zhe)兩相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)固溶(rong)體，本文中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)示(shi)為(wei) （La,Ce）10（SiO4）6O3。其(qi)主要(yao)是(shi)由(you)于環(huan)境中(zhong)(zhong)存在的(de)(de)(de)(de)Si與涂(tu)(tu)層(ceng)成分在高溫(wen)(wen)環(huan)境下(xia)反(fan)應(ying)得(de)到。白致銘等[14]研究了(le)(le)相(xiang)(xiang)同燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)條(tiao)件下(xia)YSZ涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)行為(wei)，也(ye)在涂(tu)(tu)層(ceng)表(biao)(biao)面(mian)發現附著有少(shao)量的(de)(de)(de)(de)含Si化合物。值得(de)注意的(de)(de)(de)(de)是(shi)，涂(tu)(tu)層(ceng)表(biao)(biao)面(mian)未檢(jian)測到人造海(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)含有的(de)(de)(de)(de)NaCl,MgCl2,KCl和CaCl2成分，表(biao)(biao)明(ming)相(xiang)(xiang)同條(tiao)件下(xia)，Si更(geng)容(rong)易在高溫(wen)(wen)下(xia)與LC涂(tu)(tu)層(ceng)發生(sheng)反(fan)應(ying)，而海(hai)水(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)成分與LC涂(tu)(tu)層(ceng)反(fan)應(ying)能力較(jiao)弱。隨(sui)著腐(fu)蝕(shi)時間的(de)(de)(de)(de)增加(jia)，（La,Ce）10（SiO4）6O3衍射(she)峰(feng)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度增強(qiang)，表(biao)(biao)明(ming)其(qi)生(sheng)成量增多。經(jing)100 h燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)后，涂(tu)(tu)層(ceng)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)成分依然是(shi)LC,腐(fu)蝕(shi)產物含量相(xiang)(xiang)對較(jiao)少(shao)，表(biao)(biao)明(ming)LC涂(tu)(tu)層(ceng)具有良好的(de)(de)(de)(de)抗燃(ran)氣(qi)熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)性能。

2.2 熱障涂(tu)層經高溫燃氣(qi)熱腐蝕后的表(biao)面形(xing)貌

圖(tu)(tu)2為(wei)LC/8YSZ熱(re)(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)(ceng)試樣(yang)在(zai)(zai)經過(guo)燃(ran)(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)實(shi)驗(yan)后(hou)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)形(xing)貌(mao)。沉(chen)積態的(de)(de)(de)涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)可觀(guan)察(cha)到明(ming)顯的(de)(de)(de)金(jin)(jin)字(zi)塔形(xing)貌(mao)，這(zhe)是(shi)典型的(de)(de)(de)柱狀晶(jing)特征(zheng)，如(ru)(ru)圖(tu)(tu)2a所示(shi)。燃(ran)(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)10和(he)(he)(he)(he)25 h后(hou)，涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)金(jin)(jin)字(zi)塔形(xing)貌(mao)依(yi)然存在(zai)(zai) （圖(tu)(tu)2b和(he)(he)(he)(he)c），表(biao)明(ming)涂(tu)層(ceng)(ceng)具(ju)有較(jiao)好的(de)(de)(de)抗燒(shao)結(jie)(jie)性(xing)能。隨著熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時間的(de)(de)(de)延長(chang)，涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)金(jin)(jin)字(zi)塔形(xing)貌(mao)逐(zhu)漸變(bian)得(de)模糊。熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)100 h后(hou)，金(jin)(jin)字(zi)塔形(xing)貌(mao)完全消失，但依(yi)然能分(fen)辨(bian)出柱狀晶(jing)，如(ru)(ru)圖(tu)(tu)2f所示(shi)。經過(guo)10 h的(de)(de)(de)熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)，在(zai)(zai)涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)可觀(guan)察(cha)到一些腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物，如(ru)(ru)圖(tu)(tu)2b中箭頭所指。隨著熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)時間的(de)(de)(de)延長(chang)，涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物逐(zhu)漸增多，如(ru)(ru)圖(tu)(tu)2c~f所示(shi)。通過(guo)對(dui)這(zhe)些腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物進行EDS分(fen)析，表(biao)明(ming)其主要(yao)成(cheng)分(fen)為(wei)Si,La,Ce和(he)(he)(he)(he)O,結(jie)(jie)合XRD譜(pu)分(fen)析可知，該腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)產(chan)物為(wei) （La,Ce）10（SiO4）6O3。在(zai)(zai)圖(tu)(tu)2f中，可觀(guan)察(cha)到一些裂(lie)(lie)紋(wen)，這(zhe)些裂(lie)(lie)紋(wen)主要(yao)是(shi)由于涂(tu)層(ceng)(ceng)燒(shao)結(jie)(jie)所致。值得(de)注意的(de)(de)(de)是(shi)，這(zhe)些裂(lie)(lie)紋(wen)的(de)(de)(de)長(chang)度和(he)(he)(he)(he)寬(kuan)度都非(fei)常有限(xian)，沒有延伸到整體涂(tu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)，對(dui)涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)破壞有限(xian)。在(zai)(zai)相同的(de)(de)(de)燃(ran)(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)條件下(xia)，YSZ熱(re)(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)(ceng)燒(shao)結(jie)(jie)更(geng)(geng)明(ming)顯，在(zai)(zai)60 h后(hou)表(biao)面(mian)就可觀(guan)察(cha)到裂(lie)(lie)紋(wen)，100 h后(hou)裂(lie)(lie)紋(wen)特征(zheng)非(fei)常明(ming)顯。因此，LC/8YSZ熱(re)(re)障(zhang)涂(tu)層(ceng)(ceng)比YSZ涂(tu)層(ceng)(ceng)具(ju)有更(geng)(geng)好的(de)(de)(de)耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)(he)(he)(he)抗燒(shao)結(jie)(jie)性(xing)能。

2.3 熱(re)障涂層經(jing)高溫燃氣(qi)熱(re)腐蝕(shi)后的截面(mian)形貌(mao)

圖3為LC/8YSZ熱(re)(re)障涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)試(shi)樣在經(jing)(jing)過燃(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)(shi)實驗不同時(shi)(shi)間后的(de)(de)截(jie)面(mian)形(xing)貌。隨著熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)(shi)時(shi)(shi)間的(de)(de)延長，LC/8YSZ熱(re)(re)障涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)發(fa)生(sheng)了(le)(le)不同程度的(de)(de)燒結(jie)，涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)中的(de)(de)TGO厚度增加。但是從總體上來看，涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)依(yi)(yi)然保(bao)持良(liang)好(hao)的(de)(de)結(jie)構(gou)穩定性(xing)。LC涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)YSZ涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)界面(mian)清晰、無裂紋，YSZ頂部保(bao)持了(le)(le)完(wan)好(hao)的(de)(de)形(xing)貌，經(jing)(jing)EDS成分檢(jian)測可知沒(mei)有(you)發(fa)生(sheng)涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)間元素的(de)(de)互相(xiang)擴散。經(jing)(jing)過100 h的(de)(de)燃(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)(shi)，涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)中依(yi)(yi)然未出現縱向或者橫向的(de)(de)貫(guan)穿裂紋 （圖3f中箭頭所指） ,表(biao)明LC/8YSZ熱(re)(re)障涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)抗高溫(wen)燃(ran)氣腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)。YSZ熱(re)(re)障涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)燃(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)(shi)100 h后，雖然涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)沒(mei)有(you)發(fa)生(sheng)明顯的(de)(de)剝落(luo)，但涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)內可觀察(cha)到明顯的(de)(de)垂直裂紋，且TGO異常長大，形(xing)成了(le)(le)尖晶(jing)石相(xiang)。因此，與(yu)YSZ涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)相(xiang)比(bi)，LC/8YSZ涂(tu)層(ceng)(ceng)(ceng)具有(you)更好(hao)的(de)(de)抗高溫(wen)燃(ran)氣熱(re)(re)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)。

值得注意的(de)(de)是(shi)，雖然本實(shi)驗(yan)制備的(de)(de)EB-PVD涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)具(ju)有(you)明顯的(de)(de)柱狀晶(jing)結構(gou)，但并(bing)沒(mei)有(you)在(zai)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)內(nei)部以及TGO、粘接層(ceng)(ceng)中檢測到(dao)Na,Mg,K,Ca和Cl等元(yuan)素，表明柱狀晶(jing)間隙(xi)并(bing)沒(mei)有(you)成為(wei)腐(fu)蝕介(jie)質(zhi)的(de)(de)快(kuai)(kuai)速滲入(ru)通道。而這種特殊(shu)的(de)(de)柱狀晶(jing)結構(gou)可(ke)提高(gao)高(gao)溫(wen)下涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)的(de)(de)應(ying)(ying)變(bian)容限(xian)，延長涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)壽命。何箐(qing)等[15]利用APS制備了垂(chui)直(zhi)裂紋結構(gou)的(de)(de)7YSZ熱障(zhang)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)，也(ye)發現這些特殊(shu)設計的(de)(de)垂(chui)直(zhi)裂紋在(zai)提高(gao)涂(tu)(tu)層(ceng)(ceng)應(ying)(ying)變(bian)容限(xian)的(de)(de)同時并(bing)未成為(wei)腐(fu)蝕介(jie)質(zhi)快(kuai)(kuai)速滲入(ru)的(de)(de)通道。

3 結論

（1） LC/8YSZ熱障涂(tu)層在模擬高(gao)溫燃(ran)氣服役的(de)燃(ran)油、海水(shui)、高(gao)溫的(de)復合環(huan)境中(zhong)，僅與(yu)環(huan)境中(zhong)的(de)Si反應形成少(shao)量的(de) （La,Ce）10（SiO4）6O3,而未(wei)受腐蝕性(xing)介質破壞。

（2） 在本實驗過(guo)程中(zhong)，涂層(ceng)結構(gou)穩定(ding)，LC/8YSZ涂層(ceng)界面結合良好(hao)、無(wu)擴(kuo)散，涂層(ceng)內部無(wu)明顯裂紋。柱狀(zhuang)晶結構(gou)未成為腐蝕介質的快速(su)滲(shen)入通道(dao)。

（3） 與YSZ涂層相比，LC/8YSZ熱障(zhang)涂層具(ju)有(you)更好(hao)的抗燃氣熱腐蝕性能。

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