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石墨内壁长层流等离子喷涂Si/Y2O3涂层的结合强度与1500℃高温失效机理研究
ID：1370 View Protection：ATTENDEE Updated Time：2026-04-17 15:19:37 Hits：132 Oral Presentation

Start Time：2026-04-28 18:20（Asia/Shanghai）

Duration：15min

Session：C 热喷涂技术论坛 » C2C下午场

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Abstract
石墨坩埚在高活性金属合金熔炼过程中易发生碳污染，需在其表面制备耐高温防护涂层。本研究采用新型大气长层流等离子喷涂技术，在石墨基体上制备Si/Y2O3涂层，系统研究了其双层结构涂层的结合强度以及在1500℃高温热暴露条件下的失效机制。本研究通过制备多结构涂层样品，结合SEM、XRD、纳米压痕、3D共聚焦显微镜及拉伸实验等表征手段，分析了涂层微观结构、力学性能、孔隙率、界面反应及断裂行为。结果表明：SiC中间层显著缓解了Y2O3与石墨之间的热膨胀系数不匹配，提升了涂层的抗热震性能。1500℃热暴露后，涂层发生烧结致密化，硬度和弹性模量分别提升至6.37 GPa和132.52 GPa，但热失配应力与界面热生长氧化物的生成共同导致垂直裂纹扩展与涂层剥落。SiC/Y2O3涂层在极端高温下的服役寿命显著优于单层Y2O3涂层。本研究为石墨坩埚用高温防护涂层的设计与工程应用提供了理论依据与实验支持。
 
Keywords
石墨；SiC+Y2O3涂层；大气长层流等离子喷涂；热暴露；结合强度；失效机理
Speaker
张晓帆
学生 西安交通大学

Submission Author
刘森辉 西安交通大学
张晓帆 西安交通大学
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Important Date

  • Conference Date

    Aug 10

    2026

    to

    Aug 12

    2026

  • Apr 26 2026

    Draft paper submission deadline

  • Apr 28 2026

    Registration deadline

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