热障涂层(Thermal Barrier Coatings,TBCs)已广泛应用于航空、航天和地面燃机等发动机热端部件和武器装备的防护。TBCs 应用的基底材料种类繁多,常见的是镍基高温合金,还有碳钢、铜合金、铝合金、镁合金、复合材料等。但是,在n-YSZ 涂层的应用过程中,出现了未预料到的现象,即涂层表面容易出现腐蚀斑点,高温潮湿天气出现腐蚀斑点的概率远高于其它季节,腐蚀斑点的颜色取决于基底或BC材料的腐蚀产物颜色,常见的有绿色、浅红色、棕色。经过详细研究发现,腐蚀斑点现象是由涂层内部的杂质Cl-引起,高浓度的Cl- 导致BC或基底被腐蚀,便出现了BC或基底金属离子的颜色。如果使用有机封孔剂对涂层进行封孔,封孔剂含有残余的催化剂HCl,会加速腐蚀斑点的形成。Cl-的来源有两方面:一是喷涂粉末中残余的原料ZrOCl2 和YCl3,水解产生HCl;二是封孔剂中残余的催化剂HCl。在高温潮湿环境中,BC表面的氧化物与HCl反应,腐蚀产物向外扩散便形成了腐蚀斑点,斑点的颜色决定于腐蚀产物颜色。防止涂层出现腐蚀斑点最有效的方法,是通过有效的洗涤方法来降低粉末中残余Cl含量。或者采用电熔YSZ粉末,电熔YSZ经过了3000℃数小时的熔炼,残余Cl-含量很低(≤0.003%)。如果使用封孔剂,封孔剂中不能含有对金属有强烈腐蚀作用的杂质,特别是强酸(HCl,H2SO4,HAc)。
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