EB—PVD梯度热障涂层的热循环失效机制.pdf

第 37卷 第 2期 金 扁 学版 V0l37 NO2 2001年 2 月 ACTA M ETALLURGICA SINICA February2001 EB—PVD梯度热障涂层的热循环失效机制 郭洪波 徐惠彬 宫声凯 刘福顺 (北京航空航天大学材料科学与工程系，北京 100083) 摘 要 研究丁一种新型梯度结掏的EB PVD(电子束物理气相沉积)热障馀层的热循环性能 井分析了浩层的生效机制 结果 表明．由于 NiCoCrAIY 粘结层以厦在牯结层上形成的NisA1薄层发生了选择性氧化 从而在粘结层和梯度过渡层之间形成 r 一 层A1203层 随着热循环时间增长， Al2Oa层不断增厚．而且在热循环应力作用下．埭层最终沿AI2O3层内部断裂失效 关键词 EB—PVD 梯度热障馀层，热循环，过蘸层 中图法分类号 TG174453 文献标识码 A 文章编号 0412—196l(2o01)02_0151_05 EAILURE M ECHANISM 0F GRADIENT THERM AL BARRIER C0ATING SUBJECTED To THERM AL CYCLING qbo XU bin G0NG Shen GUO Hon ． H qkai．LIU Fushun ． ． DepartmentofMaterialsScienceandEngineering BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautsBering100083 Correspondent：xUHuibin，professor,Rl：(oloax：0(to)8231~871 E-mail：xuhb@public．bta．net．cn M anuscfiptreceived 20004 7 27 inrevised form 2000 1O 25 ABSTRACT Thermalcyclingbehaviorofanew typegradientthermalbarriercoatingproduced byelectronbeamphysicalvapordeposition(E PVD)wasstudiedanditsfailuremechanism also analyzed．Itisfoundthatand—Al2O3scalewasfomledbetweenNiCoCrAlYbondcoatandgradient trmM tionlayerinthecoating．whichresultsfrOlYltheselectiveoxidationoftheNiCoCrAlY bondcoat andNi3Althinfilm onthesurfaceofthebondcoat．AsthethermalcyclingtestwentOn，thethickness oftheA12O3scaleincreased andundertheactionofthermalstressintheoxidescale，failureofthe gradientcoatingeventuallytookplacebycrackingwithintheA1203scale KEYWORDS electronbeam physicalvapordepositionfEB-PVD)．gradientthermalbarrier coating，thermalcyclingttransitionlayer 热障涂层广泛应用于燃气发电机叶片或各类船舶航 计囤索之一，需要热障涂层具有更高的温