应用Al扩散机制干预和控制焊接（热喷涂）热障涂层中TGO的生成与生长过程的研究

为进一步提高我国燃气机等装备中高温部件的耐高温性能，本课题对直接影响TBC使用寿命的TGO形成机理与过程提出了新的研究思路和控制方法。突破传统的抑制Al扩散速率的方法，通过提高Al在TBC过渡涂层中的扩散速率来干预和控制TGO的生成与生长，使其组成单一化（三氧化二铝），抑制对TGO与涂层黏附性极为不利的疏松、空洞等物理缺陷的出现；研究应用超音速火焰喷涂(HVAF)和超音速冷气喷射轰击两种工艺方法，实现TBC过渡涂层组成颗粒的细化、A1元素分布的均匀化、表面及近表层晶粒的纳米级细化，并且同时修整与控制其表面的形貌。这不仅可达到提高Al扩散速率的目的，而且还将提高涂层的塑性和蠕变变形能力，同时也可改善TGO的形态。最终强化TGO与涂层的黏附性，消除或大幅度减少TGO内部及界面上可引起涂层开裂和剥落的裂纹源，从而提高TBC抗高温侵蚀和冷热循环的能力及其使用寿命。