氧化锆基双陶瓷层热障涂层表层材料研究进展.docx

氧化锆基双陶瓷层热障涂层表层材料研究进展
氧化锆基双陶瓷层热障涂层表层材料研究进展
摘要：氧化锆基双陶瓷层热障涂层（YSZ/PSZTBCs）具有优异的高温耐热性能和化学稳定性，因此被广泛应用于航空、航天、能源等领域。本文概括了YSZ/PSZTBCs的制备方法、材料性能及其应用等方面的最新研究进展，旨在为相关领域的研究工作者提供参考和借鉴。
关键词：热障涂层；氧化锆基双陶瓷层；制备方法；材料性能；应用
引言：热障涂层是一种能够提高高温部件的表面温度耐受能力和耐腐蚀性能的新型材料，目前已广泛应用于航空航天、燃气涡轮发动机、工业炉窑等领域。其中，氧化锆基双陶瓷层热障涂层（YSZ/PSZTBCs）因其优异的热力学性能和力学性能，成为了热障涂层中的一种重要类型。本文将对YSZ/PSZTBCs的制备方法、材料性能及其应用等方面进行综述。
一、YSZ/PSZTBCs的制备方法
（一）物理气相沉积法
物理气相沉积法（PVD）是制备YSZ/PSZTBCs常用的方法之一。其工艺简单，涂层致密度好，但是成本较高，生产效率不高。目前PVD的应用正在不断地发展。
（二）化学气相沉积法
化学气相沉积法（CVD）是一种涂覆薄膜的化学反应，它将气态前体物质转化成涂覆材料。CVD方法可以制备高质量的、连续的和均匀的涂层，但是其制备复杂，过程中生成的废气对环境有影响。
（三）电弧等离子喷涂法
电弧等离子喷涂法（APS）是目前最广泛应用的YSZ/PSZTBCs制备方法之一。APS方法具有高效、大面积、低成本和可批量化生产等特点。该方法适合于制备厚涂层，并可通过适当的控制粉末尺寸和喷涂参数来调节涂层的性能。
二、YSZ/PSZTBCs的材料性能
（一）高温下的稳定性
YSZ/PSZTBCs具有优异的高温稳定性能，在高温环境下可以长期保持涂层的抗热、抗氧化、抗热膨胀和抗裂纹扩展等性能，大大提高了涂层的使用寿命和可靠性。
（二）化学稳定性
YSZ/PSZTBCs具有优异的化学稳定性，可以抵抗酸性、碱性和盐酸等化学介质的侵蚀，保持材料在恶劣环境下的材料性能，保护基底金属不受腐蚀。
（三）力学性能
YSZ/PSZTBCs具有良好的力学性能，具有优异的抗脆性和耐折性能，在高温和低温环境下对于裂纹的扩展能力都很好。
三、YSZ/PSZTBCs的应用
YSZ/PSZTBCs在航空、航天、燃气涡轮发动机、工业炉窑等领域得到了广泛的应用。到目前为止，随着不断地技术创新和改进，YSZ/PSZTBCs还在不断地向更加高端的应用领域发展，拓展了使用范围，增强了材料的实用性和适应性。
四、结论
YSZ/PSZTBCs具有良好的热障涂层性能，具有优异的高温耐热性能和化学稳定性，在航空、航天、燃气涡轮发动机、工业炉窑等领域得到了广泛的使用。其制备方法和材料性能都在不断地完善和改进，为它在更加广泛的领域应用和应用发展提供了坚实的基础。