编号：CYYJ03111
篇名：等离子喷涂BSAS环境障涂层SiCf/SiC复合材料扇形燃烧室环境损伤行为
作者：洪智亮 崔永静 郭洪宝 周晨 侯敬通 蒋婷 王子媛 陈超 冯晓星
关键词：环境障涂层(EBC) 等离子喷涂 SiCf/SiC复合材料 BSAS 环境损伤
机构：中国航发商用航空发动机有限责任公司 中国航发北京航空材料研究院 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室 中国航发四川燃气涡轮研究院
摘要：针对基于化学气相沉积工艺(CVI)的SiC/SiC陶瓷基复合材料扇形火焰筒,利用扇形燃烧室试验台进行燃气环境性能考核。其中,扇形火焰筒试验件由内/外环和左/右侧板组成,并在其流道表面采用大气等离子喷涂工艺制得BSAS/Mullite/Si 3层结构环境障涂层(EBC)。试验后,取样并分别利用力学性能测试、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等手段进行分析,对试验件的力学性能、微观结构和表面相组成的演变进行表征。结果表明,喷涂态涂层主要由单斜结构钡长石BSAS相和BaAl2O4相组成。试验后,核心烧蚀区域主要由斜方晶系莫来石相Al2(Al2.8Si1.2)O9.6、立方晶系Si和六方晶系BaAl2O4相组成,可以观测到表面出现硅熔滴和残留孔洞。取样力学性能分析结果显示,涂层完整区域SiC/SiC复合材料的拉伸强度未受影响;核心烧蚀区域,SiC/SiC复合材料的拉伸强度出现明显下降,最终探讨出涂层的高温烧蚀损伤机制。
