Исследование термобарьерных покрытий системы Y–Al–O с помощью синхротронного излучения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведено исследование термобарьерного покрытия на основе системы Y–Al–O с использованием синхротронного излучения. Покрытие было нанесено на образцы из молибдена методом вакуумно-дугового осаждения с двух однокомпонентных катодов из алюминия и иттрия. При помощи синхротронного излучения исследована фазовая стабильность покрытия при нагреве образца до 1500°С в вакууме. Установлено, что покрытие после осаждения имеет аморфную структуру, при достижении температуры 1160–1170°С происходит кристаллизация, других фазовых превращений в покрытии в процессе нагрева не обнаружено. Определен качественный фазовый состав покрытия, а также оценены микронапряжения в покрытии, результаты демонстрируют отсутствие микронапряжений в покрытии. По итогам проведенных исследований разработан принципиально новый способ синтеза термобарьерных покрытий на основе системы Y–Al–O, при котором полученное покрытие состоит из оксидов YAlO3 (преимущественно), Y2O3 и интерметаллида YAl2.

Об авторах

А. Ю. Назаров

Уфимский государственный авиационный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

Э. Л. Варданян

Уфимский государственный авиационный технический университет

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

А. А. Маслов

Уфимский государственный авиационный технический университет

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

А. А. Николаев

Уфимский государственный авиационный технический университет

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

К. Н. Рамазанов

Уфимский государственный авиационный технический университет

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

А. М. Хусаинова

Уфимский государственный авиационный технический университет

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 450022, Уфа

А. Н. Шмаков

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН

Email: nazarov_almaz15@mail.ru
Россия, 630090, Новосибирск

Список литературы

  1. Riallant F., Cormier J., Longuet A. // Metall. Mater. Trans. A. 2014. V. 45. P. 351. https://www.doi.org/10.1007/s11661-013-1961-y
  2. Kunal M., Luis N., Calvin M.D. // Industrial & Engineering Chem. Res. 2021. V. 60. № 17. P. 6061. https://www.doi.org/10.1021/acs.iecr.1c00788
  3. Zhang C., Lv P., Xia H., Yang Z., Konovalov S. // Vacuum. 2019. V. 167. P. 263. https://www.doi.org/10.1016/j.vacuum.2019.06.022
  4. Alymov M.I., Stolin A.M., Bazhin P.M. // Industrial Laboratory. Materials Diagnostics. 2022. V. 88. № 2. P. 40. https://www.doi.org/10.26896/1028-6861-2022-88-2-40-48
  5. Bin L, Yuchen L, Changhua Z. // J. Mater. Sci. Technol. 2019. V. 35. № 5. P 833. https://www.doi.org/10.1016/j.jmst.2018.11.016
  6. Yoo Y.S. // Korean J. Chem. Eng. 2014. V. 17. P. 1.
  7. Vaßen R., Jarligo M.O., Steinke T., Mack D. E., Stöver D. // Surf. Coat. Technol. 2010. V. 205. № 4. P. 938. https://www.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2010.08.151
  8. Uwe S. // Aerospace Sci. Technol. 2003. V. 7. № 1. P. 73. https://www.doi.org/10.1016/S1270-9638(02)00003-2
  9. Clarke D., Oechsner M., Padture N. // MRS Bulletin. 2012. V. 37. № 10. P. 891. https://www.doi.org/10.1557/mrs.2012.232
  10. Padture N. // Nature Mater. 2016. V. 15. P. 804. https://www.doi.org/10.1038/nmat4687
  11. Cao X.Q., Vassen R., Stoever D. // J. Europ. Ceram. Soc. 2004. V. 24. № 1. P. 1. https://www.doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00129-8
  12. Мубояджян С.А. , Будиновский С.А., Гаямов А.М., Матвеев П.В. // Авиационные материалы и технологии. 2013. № 1. С. 17.
  13. Bacos M.-P., Dorvaux J.-M., Lavigne O. et al. // Aerospace Lab. 2011. Iss. 3. P. AL03-03.
  14. Shi M., Xue Zh., Zhang Zh. et al. // Surf. Coat. Technol. 2020. V. 395. P. 125913. https://www.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125913
  15. Zhan X., Li Zhen, Liu B. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2012. V. 95. № 4. P. 1429. https://www.doi.org/10.1111/j.1551-2916.2012.05118.x
  16. Xin Z., Zhenhua X., Xizhi F. // Mater. Lett. 2014. V. 134. P. 146. https://www.doi.org/10.1016/j.matlet.2014.07.027
  17. Lu Z. et al. // Materials Today: Proceedings. 2014. V. 1. № 1. P. 35. https://www.doi.org/10.1016/j.matpr.2014.09.009.
  18. Zhou X., Xu Zh., Fan X. et al. // Mater. Lett. 2014. V. 134. P. 146. https://www.doi.org/10.1016/j.matlet.2014.07.027

Дополнительные файлы


© А.Ю. Назаров, Э.Л. Варданян, А.А. Маслов, А.А. Николаев, К.Н. Рамазанов, А.М. Хусаинова, А.Н. Шмаков, 2023