YSZ粉末11-125um用於引擎葉片熱障塗層的優勢
釔穩定化氧化鋯粉末（YSZ粉末，通常為8%Y₂O₃-ZrO₂）在粒徑範圍11-125μm用於引擎葉片熱障塗層（TBC）時，具有以下顯著優點：
1.優良的導熱性和隔熱性能
– 低熱導率（2.2-2.9 W/m·K）：有效降低母材溫度，延長刀片壽命。
– 熱膨脹係數高（10-11×10⁻⁶/K）：接近鎳基高溫合金基材，降低熱循環下的界面應力。
2. 高溫相穩定性
– 四方亞穩相（t’相）：在1200-1400℃下具有長期穩定性，避免了在冷卻過程中向單斜相（m相）轉變而引起的體積膨脹和塗層開裂。 8%mol YSZ粉末在燃氣渦輪發動機的碳氫化合物燃燒環境中呈現化學惰性。
– 釔摻雜效應：Y₂O₃抑制相變，提高塗層在高溫下的可靠性。
3. 抗熱震性好
– 高斷裂韌性：透過相變增韌機制（應力誘導的t→m相變）吸收能量，延緩裂紋擴展。
– 優化的粒度設計：11-125μm粉末平衡了塗層密度（降低孔隙率）和應變耐受性（適當的孔隙率以緩解應力）。
4.優異的抗燒結性和化學穩定性
– 抗高溫燒結性：粗粒度（125μm）降低了比表面積，並抑制了高溫（>1200°C）下因晶粒過度生長而引起的塗層硬化。
– 化學惰性：可抵抗燃燒氣體中的 CMAS（矽酸鈣鎂鋁）腐蝕和氧化環境中的侵蝕。
5.工藝適應性
– 適用於等離子噴塗（APS）或火焰噴塗：11-125μm的粒徑範圍確保粉末流動性並形成均勻的塗層（典型厚度100-500μm）。
– 沉積效率高：粗顆粒減少噴塗時未熔顆粒的比例，提高塗層的結合強度。
6. 提高CMAS耐腐蝕性能
– 大顆粒結構：降低CMAS熔體滲透速率，摻雜改質（如Al₂O₃/Ta₂O₅）可進一步延緩腐蝕。
釔穩定化氧化鋯（11-125μm）因其高溫相穩定性、隔熱性、抗熱震性和製程友善性，已成為航空發動機和燃氣渦輪機葉片TBC的首選材料。
