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《界面阻擴(kuò)散層對熱障涂層性能的影響》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第23卷第4期中國表面工程Vol.23No.4502010年8月CHINASURFACEENGINEERING中國表面工程August20102010年doi:10.3969/j.issn.1007?9289.2010.04.005界面阻擴(kuò)散層對熱障涂層性能的影響張曉囡，付東興，汪禮敏，張景懷，楊中元（北京有色金屬研究總院有研粉末新材料(北京)有限公司，北京100088）摘要：熱障涂層在高溫環(huán)境服役過程中，常常由于界面處大量元素的互擴(kuò)散導(dǎo)致失效。文中選用TiN和TiN?AlN薄膜作為界面處的阻擴(kuò)散層,與無阻擴(kuò)散層體系的性能進(jìn)行對比。采用熱震試
2、驗(yàn)研究3種體系粘結(jié)層/基體界面的結(jié)合性能；為了研究高溫環(huán)境中界面處元素的擴(kuò)散情況，將3種體系在1050℃下熱氧化處理100h，采用電子探針技術(shù)研究各個體系界面處元素的分布。試驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過135次熱震，TiN阻擴(kuò)散層體系斷裂面出現(xiàn)在粘結(jié)層與基體之間；經(jīng)過240次熱震，TiN?AlN阻擴(kuò)散層體系和無阻擴(kuò)散層體系斷裂面均出現(xiàn)在面層與粘結(jié)層之間。微觀檢測發(fā)現(xiàn)無阻擴(kuò)散層體系的界面處發(fā)生了嚴(yán)重的元素?cái)U(kuò)散；TiN阻擴(kuò)散層體系界面處幾乎不發(fā)生元素?cái)U(kuò)散；而TiN?AlN阻擴(kuò)散層體系界面處發(fā)生少量的元素?cái)U(kuò)散。關(guān)鍵詞：TBCs；互擴(kuò)散；阻擴(kuò)散層；TiN；TiN
3、?AlN中圖分類號：TG17;O484文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007?9289(2010)04?0022?04InfluenceofInterfaceDiffusionBarrierFilmsonPropertiesofThermalBarrierCoatings(TBCs)ZHANGXiao–nan,FUDong–xing,WANGLi–min,ZHANGJing–huai,YANGZhong–yuan(GRIPMAdvancedMaterialsCo.Ltd,GeneralResearchInstituteforNonferrousMe
4、tals,Beijing100088)Abstract:SeriousinterfaceelementsdiffusionalwaysleadtoTBCsfailingaheadoftimeduringservicingathighertemperature.Inthispaper,TiNfilmandTiN?AlNfilmwerechosenasTBCsdiffusionbarrierfilmsandcontrastpropertiestotheconventionalTBCs.Thecoat/substrateinterfaceadhes
5、ionpropertyofthethreesystemswasinvestigatedbyheatshocktesting.Inordertostudyoninterfaceelementsdiffusionpropertiesofthethreesystemsservicingathighertemperature,thesystemsweretreatedat1050℃for100hfirstly,andtheninterfaceelementsprofilewasdetectedbyEPMA.Testingresultsindicate
6、dthatabscissionoccurredatbondcoat/substrateinterfaceofthesystemwithTiNdiffusionbarrierfilmsafter135cycles,andabscissionoccurredatcoat/bondcoatinterfacefortheothertwosystemsafter240cycles.EPMAresultsindicatedthattherewasseriouselementsdiffusionoftheTBCssystemwithoutdiffusion
7、barrierfilm，whiletherewaslittleelementsdiffusionoftheTBCssystemwithTiNdiffusionbarrierfilmandalittleelementsdiffusionoftheTBCssystemwithTiN?AlNdiffusionbarrierfilm.Keywords:TBCs;interdiffusion;diffusionbarrierfilms;TiNfilm;TiN–AlNfilm0引言層/基體之間結(jié)合性能的穩(wěn)定性對熱障涂層的使用壽命具有重要的影響。傳統(tǒng)熱障涂
8、層在高于1350K熱障涂層常應(yīng)用于航空工業(yè)中發(fā)動機(jī)高溫零的溫度中服役時，粘結(jié)層/基體界面處元素的互擴(kuò)散部件的表面改性，防止熱端部件受氧化等侵害，從[5-7]速率大大
