EB-PVD稀土锆酸盐热障涂层研究进展

摘要

先进航空发动机技术的迭代升级对热障涂层的性能提出了更高要求，传统YSZ热障涂层体系已难以满足涡轮叶片的高温、复杂环境服役需求。稀土锆酸盐材料因具备稳定的高温相结构、低热导率、良好抗腐蚀性能等突出优势，成为最具潜力的下一代涡轮叶片热障涂层应用体系。本文系统总结了电子束物理气相沉积（EB-PVD）制备稀土锆酸盐热障涂层的研究进展，全面综述其制备特性、核心性能及失效行为机制，重点阐述了稀土锆酸盐材料的相结构、热导率、热膨胀系数及抗CMAS腐蚀等关键性能特点，深入分析了其多诱因耦合失效行为特征。最后，明确了稀土锆酸盐涂层偏析控制、超低热导与高热膨胀涂层设计的技术发展路径，并展望了其特定CMAS腐蚀机制及多因素关联失效行为模型的后续研究方向。

关键词

热障涂层 / 电子束物理气相沉积 / 稀土锆酸盐 / 热导率 / 失效行为