CrTaO₄热防护涂层

抗CMAS腐蚀远超YSZ

作为难熔高熵合金的防护层，在CMAS熔融腐蚀下自发形成致密阻挡层，阻止熔体渗透，优于典型热障涂层材料。

Zhang, Shuang · 王晓辉 · Huimin, Xiang · Fang, Cheng · 74539914 · 王海龙 · 周延春

Journal of Materials Science and Technology 2025

具体参数

致密层形成温度

{'zh': '1250–1300', 'en': '1250–1300'} °C

梯度层形成温度

{'zh': '1350', 'en': '1350'} °C

技术优势

抗CMAS远超YSZ

在1300 °C熔融CMAS中形成的致密反应层有效阻挡了腐蚀介质的侵袭，实验证实其腐蚀深度显著小于商用氧化钇稳定氧化锆。

自发形成致密阻挡层

涂层与CMAS在1250–1300 °C下反应，原位生成CaTa₂O₆和Mg(Cr,Al)₂O₄尖晶石致密层，无需额外处理即可阻断熔体渗透通道。

温度越高阻挡越强

温度升至1350 °C时，涂层形成相组成梯度层，且钙消耗增加降低了CMAS熔体Ca/Si比，导致熔体黏度上升，渗透反而减弱。

应用场景

• 热障涂层：用于航空发动机热障涂层，抵抗熔融CMAS侵蚀，避免涂层过早失效。
• 航空发动机：保护发动机热端部件免受沙尘、火山灰形成的CMAS熔体腐蚀。
• 难熔高熵合金：作为难熔高熵合金的防护涂层，弥补其在高温氧化和热腐蚀方面的不足。
• 高温陶瓷：以其低热导率和抗腐蚀性，拓展高温陶瓷在极端环境的应用。