本项目发明了微波加压烧结溶胶-凝胶复合沉积层制备新型复合陶瓷涂层新技术。制备了3种新型复合粘结层①Al2O3膜包覆YSZ 微粒构成的复合陶瓷涂层;② Al2O3/YSZ层状复合陶瓷涂层;③ Al2O3-YAG复合陶瓷涂层。在此基础上制备了多层结构的复合热障涂层和YSZ-Al2O3复合纤维增强的复合热障涂层。制备的3种新型复合粘结层具有优异的抗高温氧化和抗开裂、抗剥落性能。提出复合涂层抗高温氧化复合涂层的基本理论。制备的多层结构的复合热障涂层具有优异的热障性能和抗高温氧化、抗开裂、抗剥落性能。提出的多层复合热障涂层中的热导率、热膨胀系数和热应力分布、以及氧的扩散模式与涂层结构及性能的关系。采用静电纺丝法和棉花、蚕丝模板浸渍法制备了YSZ-Al2O3复合陶瓷纤维,研究了这些纤维的生成机制。采用微波加压烧制备了YSZ-Al2O3复合纤维增强的复合热障涂层。结果表明,空芯YSZ-Al2O3复合纤维不仅显著提高了复合热障涂层的抗开裂和抗剥落性能,而且提高了涂层的隔热效果。纤维增强的热障涂层的抗剥落性能的提高主要是由于纤维具有较高的抗断裂性能和纤维在裂纹扩展中的桥连机制。
英文主题词composite TBCs;bonding coatings;micro wave pressure singtering;strengthen mechanism;high-temperature oxidation