航空发动机热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展

【类型】期刊

【作者】吴杨 郭星晔 贺定勇  

【刊名】中国表面工程

【关键词】 腐蚀防护,CMAS,先进航空发动机,热障涂层

【摘要】热障涂层（TBCs）广泛应用于先进航空发动机热端部件，可以有效提高发动机的工作效率和服役温度。随着发动机涡轮前进口温度不断提高以及工业生产和人类活动愈加频繁，TBCs面临严峻的CMAS腐蚀问题。目前CMAS腐蚀已经成为制约TBCs应用和发展的关键因素，如何提高TBCs的CMAS防护能力是TBCs领域的研究热点和难点。针对此问题，对不同类型CMAS的室温和高温特性进行总结，深入分析CMAS作用下TBCs的失效机制，总结TBCs的CMAS防护方法，综述TBCs的CMAS腐蚀与防护研究进展。结果表明，不同CMAS（如火山灰、沙石和灰尘等）的化学成分（质量分数）差异明显，影响了其高温黏度和熔化行为；高温下熔融CMAS渗入到涂层内部并与之发生化学反应，破坏涂层的结构和性能稳定性，造成涂层失效；提出了增加惰性防护层、YSZ材料掺杂改性和研发新材料等方法提高TBCs的CMAS防护能力。最后对未来的CMAS防护新方法进行展望，对超高温长寿命TBCs的研制提供理论支撑。

【年份】2023

【作者单位】北京工业大学材料与制造学部;

【页码】13