摘要：目的 研究等离子喷涂-物理气相沉积（PS-PVD）制备热障涂层过程中影响气膜冷却孔堵塞情况的因素。方法 采用等离子喷涂-物理气相沉积技术,以团聚烧结的ZrO2-7%Y2O3（7YSZ）为原料,在预制有气膜冷却孔的高温合金板基体上制备热障涂层,研究了气膜冷却孔的孔角度、孔径大小等参数在热障涂层制备过程中对气膜孔堵塞情况的影响。结果 当气膜冷却孔的孔径控制为0.85 mm时,30°、60°、90°气膜冷却孔的孔径收缩率分别为19.01%、14.50%、14.86%,孔径收缩率随角度的增大而减小,一定程度后保持稳定。孔内部涂层结构与表面涂层结构一致,都为柱状结构涂层。当气膜冷却孔的角度控制为30°时,孔径为1.0、1.3、15 mm的气膜冷却孔的孔径收缩率分别为36.40%、31.70%、24.45%,孔径收缩率随孔径的增大而减小。涂层在孔内的分布深度随孔径大小的增大而增大。结论 气膜冷却孔的角度会影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,从而影响孔径收缩率。气膜冷却孔的孔径不影响PS-PVD热障涂层的沉积效率,但会影响孔径收缩率。

关键词：热障涂层 气膜冷却孔 孔径收缩率 柱状涂层 堵孔 

单位：华南理工大学材料科学与工程学院; 广州510640; 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室; 广州510651