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题名陶瓷基复合材料可磨耗环境障涂层制备及性能
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作者
袁世峰
郭婧
郭孟秋
赵春玲
崔永静
焦健
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机构
中国航发湖南动力机械研究所
中国航发北京航空材料研究院
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出处
《航空材料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期82-94,共13页
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基金
航空发动机及燃气轮机基础科学中心项目(P2022-B-Ⅳ-003-001)。
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文摘
随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用,与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术,制备4层结构的BSAS(Ba_(0.75)Sr_(0.25)Al_2Si_2O_8)-聚酯基可磨耗环境障涂层(A/EBCs),探究工艺参数对可磨耗面层孔隙率的影响规律以及涂层在1300℃下的相结构和组织演变。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对涂层相结构、微观组织及成分进行分析表征。结果表明:BSAS-聚酯基可磨耗面层的孔隙率为26.4%~36.8%,BSAS-聚酯粒子温度敏感的参量是主气(氩气)流量、辅气(氢气)流量和喷涂距离,速度敏感的参量是主气(氩气)流量;其中主气(氩气)流量同时对BSAS-聚酯的粒子温度和速度具有反向影响作用。该可磨耗面层在1300℃高温氧化300 h保持单斜相结构,组织和成分稳定,局部析出球状非晶氧化硅颗粒。采用高温高速刮削实验对涂层可磨耗性能进行评价,涂层表面发现纳米高温合金微粒黏附,叶片高度磨损比(IDR)为20%,达到可磨耗封严涂层使用要求。
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关键词
可磨耗环境障涂层
等离子喷涂
碳化硅陶瓷基复合材料
BSAS
高温性能
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Keywords
abradable environmental barrier coating(A/ebcs)
plasma spraying
silicon carbide ceramic matrix composites(SiCCMCs)
BSAS
high temperature performance
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分类号
V261.93
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TG174.4
[金属学及工艺—金属表面处理]
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