基化涂料扩散屏障的准备和微观结构性质的正交实验优化
Lairong Xiao1,2, Jiawei Xu1, Xiaojun Zhou1
1School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
酸涂层通常由于扩散而失效. 二 (TaB2) 涂层有效地阻碍了扩散,在高温应用中与碳化物 (TaC) 相比表现更好.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 高温涂料的使用方法
- 扩散障碍 扩散障碍 扩散障碍
背景情况:
- 基板上的化物涂层在高温氧化下容易发生故障,原因是元素扩散.
- 有效的扩散屏障材料对于提高这些涂料的耐用性至关重要.
研究的目的:
- 为了解决因元素扩散而引起的基板上的化物涂层的故障.
- 为了识别阻碍 (Si) 元素扩散的优质扩散屏障材料.
主要方法:
- 用封装和透方法在基板上制备二氧化 (TaB2) 和碳化 (TaC) 的涂层.
- 通过对粉末比率和包装凝固温度的正交实验分析,优化TaB2涂层制备.
- 通过在1200°C进行2小时的扩散处理来评估涂层性能,并分析物理/形态变化.
主要成果:
- 确定了最佳的TaB2涂层参数:粉末比率 (NaF:B:Al2O3 = 2.5:1:96.5重量%) 和包装凝固温度 (1050°C).
- 与非扩散涂层 (36.39%) 相比,使用优化参数准备的TaB2涂层表现出较低的Si扩散层厚度变化率 (30.48%).
- 对比分析显示,TAB2涂层在化和热扩散处理后表现出优越的物理和形态稳定性.
结论:
- 二化物 (TaB2) 是一种非常适合用于基板上的化涂层中的扩散屏障层的候选材料.
- 开发的TAB2涂层工艺提供了对元素扩散的增强保护,提高了高温环境中的涂层可靠性.
