真空 ›› 2018, Vol. 55 ›› Issue (5): 46-50.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.10
常振东,牟仁德,何利民,黄光宏,李建平
CHANG Zhen-dong, MU Ren-de, HE Li-min, HUANG Guang-hong, LI Jian-ping
摘要: 为了研究航空发动机中涡轮叶片表面的热障涂层对辐射光谱的反射特性,本文使用真空电弧镀法在不锈钢基体上分别制备了 NiCrAlYSi 和 NiCoCrAlYHf 两种热障涂层的粘结层,并随后使用电子束物理气相沉积(EB-PVD)法制备了 ZrO2·Y2O3(YSZ)热障涂层的陶瓷面层,最后利用紫外 - 可见 - 近红外分光光度计测定了常温下热障涂层在 0.3μm~2.5μm 波段的反射率光谱并进行了分析研究。结果表明:金属粘结层和陶瓷面层厚度均相同时,不同的粘结层材料对热障涂层的光谱反射率影响不大,整个波段内 NiCrAlYSi/YSZ 和 NiCoCrAlYHf/YSZ 涂层的光谱反射率接近。当粘结层 NiCrAlYSi 的厚度相同,面层 YSZ 的厚 度 分 别 为 20μm、100μm、170μm 三 种 不 同 厚 度 时 , 热 障 涂 层 的 光 谱 反 射 率 表 现 出 不 同 的 特 性 ,在 0.3μm~0.45μm 波段,厚度为 20μm 的 YSZ 的试样因表面呈蓝紫色反射紫光能力最强,而灰白色的其他两个试样反射紫光能力接近;在 0.45μm~2.5μm 波段,YSZ 涂层厚度与光谱反射率正相关,涂层厚度越厚光谱反射率越高。通过调整电子束物理气相沉积工艺制备了 YSZ 微叠层,与相同厚度的传统柱状晶的 YSZ 相比,YSZ 微叠层的光谱反射率提高了约一倍。
中图分类号:
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