难熔金属表面高温防护涂层抗热震性能研究现状

• Published in: 材料保护 Vol. 57; no. 3; pp. 1 - 27
• Main Authors: 梁浩然, 刘艳明, 赵科遥, 汪欣
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西北有色金属研究院,陕西西安 710016%西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安 710065%西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安 710048%西北有色金属研究院,陕西西安 710016 15.03.2024; 西安石油大学材料科学与工程学院,陕西西安 710065
• Subjects: 难熔金属; thermal shock performance; 高温防护涂层; 失效机制; 热震性能; high-temperature protective coating; failure mechanism; refractory metals
• ISSN: 1001-1560
• DOI: 10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0051

TG174.4; 难熔金属及其合金具有高温强度优异、加工塑性好、耐腐蚀性好等优点,在航空、航天和核工业领域中得到了广泛应用,是一种重要的高温结构材料.但难熔金属及其合金因其自身易氧化的缺点,导致材料在未达到服役温度时就发生严重氧化,从而快速失效.目前,高性能高温防护涂层是保障难熔合金服役性能的关键,然而难熔金属及其合金表面高温防护涂层的实际服役工况非常苛刻,往往伴随着强热震,是导致涂层失效的重要原因.因此,难熔金属表面高温防护涂层在具备优异恒温抗氧化性能的前提下,还需具备良好的抗热震性能.综述了难熔金属表面高温防护涂层的热震失效机制,讨论了影响涂层抗热震性能的关键参数;阐述了难熔金属表面硅化物、金属和复合涂层3类主要涂层体系抗热震性能的研究现状,重点回顾了优化涂层结构、添加陶瓷颗粒以及设计复合涂层等提高涂层抗热震性能的方法及其改善效果;最后,从降低涂层与基体间的热膨胀系数失配度、改善基体/涂层界面结合性能以及设计复合梯度涂层3个方面展望了未来难熔金属高温防护涂层的发展方向.