APS 电弧电流与氢气流量对多层 YSZ/GZO 热障体系 Gd₂Zr₂O₇ 面层组织与力学性能的影响
Effect of APS Arc Current and Hydrogen Flow Rate on the Structure and Mechanical Properties of Gd2Zr2O7 Topcoats in a Multilayer YSZ/GZO Thermal Barrier System
参数不全，仅可参考思路
已人工确认
要点 在 Inconel 718 上制备 APS NiCrAlY/HVOF 8YSZ/APS Gd2Zr2O7 多层 TBC。弧流 550–600 A、H2 1.1–1.8 L/min 下，550 A/1.5 L/min 孔隙率最低 1.0%，600 A 升至 16.55%。
能不能用 需 APS 等离子喷枪（Ar+H2 双气）与 HVOF 设备各一套，基体 Inconel 718。摘要给出电流 550–600 A、H2 1.1–1.8 L/min、Ar 40 L/min、喷距 100 mm，但未给喷枪型号、送粉量与载气、涂层厚度、预热温度，无法直接复现。未测热导率与热循环，只能作 GZO 面层孔隙率调控思路参考，不能直接上产线。
存疑
- 未给喷枪型号、送粉量与载气流量，仅凭电流与氢气流无法复现工艺窗口。拉拔结合强度仅单试样，且失效位置未确定，27.66 MPa 数据可靠性存疑。未测热导率与热循环寿命，最低孔隙率条件能否作为 TBC 服役未验证。
中文摘要
在 Inconel 718 基体上以 APS（大气等离子喷涂）沉积 NiCrAlY 粘结层、HVOF（超音速氧燃料火焰喷涂）沉积 8YSZ 中间层、APS 沉积 Gd₂Zr₂O₇（GZO）面层，构成多层热障涂层。改变电弧电流 550–600 A 与 H₂ 流量 1.1–1.8 L/min（Ar 40 L/min、喷涂距离 100 mm），以 SEM/EDS、XRD、孔隙率图像分析、仪器化压痕与拉拔试验表征 GZO 层。各条件均检出 Gd₂Zr₂O₇ 及立方、四方 ZrO₂ 相关相。550 A、1.5 L/min H₂（GZO1）孔隙率最低 1.0%、压痕抗力最高，单试样拉拔强度 27.66 MPa，失效位置未确定；升至 600 A 孔隙率 16.55%、拉拔强度 17.92 MPa；Ra = 5.25–5.80 µm。工艺–组织–性能呈非单调关系，热导率与热循环性能未评价。
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摘要中给出的工艺参数
| 电流 | 550–600 A |
|---|---|
| 喷距 | 100 mm |
| 工作气体 | Ar 40 L/min，H2 1.1–1.8 L/min |
| 其他 | 孔隙率1.0–16.55%，Ra 5.25–5.80 µm，拉拔强度27.66/17.92 MPa |
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DOI: 10.3390/pr14193186