腐蚀顶刊《Corros. Sci.》：新型高性能环境障涂层蒸汽腐蚀行为！

2023-01-17 15:29:17 作者：材料科学与工程来源：材料科学与工程分享至：

SiC_f/SiC 陶瓷基复合材料(CMCs)是高推比航空发动机热端部件的候选结构材料，但在热力化耦合环境下诱导CMCs损害累积引致材料灾难性失稳是其应用的瓶颈，为防止失稳问题出现，在CMCs表面涂覆环境障涂层是行之有效的方法。然而，传统大气等离子喷涂(APS)环境障涂层呈多孔，网格裂纹问题，容易降低涂层服役寿命，因此需要开发高性能环境障涂层。

最近，广东省科学院新材料研究所高温防护涂层团队张小锋等人，针对传统APS环境障涂层多裂纹孔隙问题，利用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)制备高致密、少裂纹环境障涂层，并对其抗蒸汽腐蚀行为进行探讨，为开发高性能环境障涂层提供的方向。相关成果在线发表在材料腐蚀期刊Corrosion Science。

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.corsci.2022.110831

高性能环境障涂层高温蒸汽腐蚀性能研究目前主要集中于硅熔点（~1414℃）以下的使役，作者提出涂层在硅熔点以上进行连续蒸汽腐蚀行为研究。研究表明PS-PVD制备的高致密Si/Yb₂Si₂O₇涂层具有优异的抗蒸汽腐蚀能力。而不同的服役温度（1350℃/1450℃）诱发涂层出现异质形貌（如Yb₂Si₂O₇的自愈），影响氧化介质（H₂O和O₂）的传质行为，从而导致了TGO的非线性加速氧化和多孔结构形态，如图1所示。