CeO2-Y2O3-ZrO2熱障涂層研究進展

侯振寧,楊文超,湛永鐘,張小鋒,張景欽,毛杰,楊冠軍,譚僖

（1.廣西大學資源環境與材料學院/省部共建特色金屬材料與組合結構全壽命安全國家重點實驗室/有色金屬及材料加工新技術教育部重點實驗室，廣西 南寧 530004； 2.廣東省科學院新材料研究所/現代材料表面工程技術國家工程實驗室/廣東省現代表面工程技術重點實驗室，廣東 廣州 510650； 3.西安交通大學 材料科學與工程學院，陜西 西安 710049）

0 引言

隨著航空工業的不斷發展，對于先進飛機性能的要求也在不斷提高。航空發動機作為飛機的心臟，向著更高推重比、更低油耗、更高效率和更長壽命的方向發展，這也導致發動機渦輪的前進口溫度越來越高，推重比10 的航空發動機前進口溫度已經達到1 600—1 700 ℃，而推重比15—20 的航空發動機前進口溫度將達到2 000 ℃［1］。作為發動機的心臟，渦輪葉片長期暴露在高溫和高負荷的工作環境中，其耐高溫能力的提高直接影響著發動機的性能的提升。 因此，提高渦輪葉片和其他熱端部件的耐高溫能力是航空航天技術發展的首要任務之一［2］。提高熱端部件承受高溫能力的關鍵技術手段，主要有高溫結構材料、高效葉片冷卻技術和熱障涂層技術。目前，用于發動機葉片的最先進的單晶高溫鎳基合金的工作溫度接近1 150 ℃，已逼近其所能承受的溫度極限，即使采用先進的氣膜冷卻技術，對熱端部件的降溫效果也十分有限，難以承受現代飛機發動機的高溫工作環境［3］。因此，熱障涂層技術的發展成為了當前提高航空發動機性能的實際可行的首要途徑。……