第十三届全国青年表面工程学术会议

为提高金属基热障涂层的隔热性能，设计制备了FeCrNbBSi（非晶合金）/YSZ（陶瓷）复合热障涂层，并对其微观组织结构、热传导性能和断裂韧性进行了研究。结果表明，复合涂层呈现出非晶漫散峰与t’-ZrO₂相简单叠加的相结构特征。Fe基非晶和YSZ粒子实现了较好的协调变形，搭接堆积致密，涂层缺陷较少，且YSZ粒子在复合涂层中弥散分布均匀。进一步微观表征发现，在异质粒子界面处形成了尺度为10 nm左右的富Si氧化物界面层。复合涂层室温热导率仅为2.28 W/mK，且在升温过程中保持了2.07×10^-3 W/mK²的低增长率，均明显低于单一非晶涂层，说明其显著提高的隔热性能，而主要贡献来源于氧化物界面层所产生的界面热阻。同时，纳米尺度界面层的形成使得复合涂层保持了较高的断裂韧性，约为3.40 MPa∙m^1/2，与单一非晶涂层较为接近。