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标题:PVD涂层在热障中研究及应用
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　　目前，PVD涂层国内外如乌克兰巴顿焊接研究所、北京航空航天大学、中国科学院金属研究所、东北大学等科研机构对电子束物理气相沉积技术(EB-PVD)研究较多的是其表面防护技术--制备涂层(热障涂层、耐磨涂层、防腐涂层)，微层材料等。热障涂层的制备可以通过多种途径实现，但从热障涂层技术的发展及应用来看，以等离子喷涂和电子束物理气相沉积(EB-PVD)2种方法为主。由于沉积原理的差异，使得EB-PVD涂层与等离子涂层有着截然不同的微观组织。EB-PVD制备的热障涂层采用化学性结合，而等离子喷涂层制备的热障涂层采用机械锚固的粘结。　　EB-PVD先在基体上形成1层细小的等轴晶，然后在其上面形成织构和柱状晶。其显微组织由许多彼此分离的柱状晶体组成，且每个柱状晶体又与底层牢固结合(EB-PVD热障涂层典型结构如图3所示)。柱状晶结构能显著提高涂层的应变容限，使涂层的抗热冲击性能明显提高，研究表明等离子喷涂热障涂层的疲劳寿命一般仅为EB-PVD涂层的1/3。另外柱状晶结构也增强了涂层与基底的结合强度。　　由于EB-PVD涂层制备热障涂层的整个过程都是在真空环境下进行的，可以防止涂层被污染和氧化。与等离子喷涂相比，EB-PVD制备的热障涂层还有与切口表面的粘结力好、抗蚀性好、冷却通道不易堵塞等优点。利用EB-PVD制PYSZ(ZrO2·Y2O3)+MCrAlY热障涂层，是提高发动机推比的一项关键技术。　　由于EB-PVD几乎可以蒸发所有物质，还可以精确控制薄膜厚度和均匀性，则可利用该工艺制备不同层间距及层厚比的多层材料如微层材料(纳米和微米多层材料)。EB-PVD制备热障涂层存在的不足与改进　　在制备热障涂层中，EB-PVD与等离子喷涂相比，存在诸多优点。然而，其表面清洗复杂、设备复杂昂贵、沉积速率相对较低、工艺流程繁琐等缺点也阻碍着EB-PVD技术的进一步发展。而且EB-PVD技术当涂层材料成分复杂时，材料的成分控制也会变得困难;因为EB-PVD技术对基片温度非常敏感，采用EB-PVD技术制备热障涂层时基片的尺寸不宜太大;对于形状复杂的基片，存在所谓的阴影效应。 　更重要的是，由于EB-PVD涂层结构致密，使得其热导率明显高于等离子涂层(表1)。这对热障涂层而言，较高的热导率是十分不利的，对热障涂层的隔热能力带来很大的负面影响，较高的热导率势必会影响EB
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