摘要：熱障涂層(Thermal Barrier Coatings,TBCs)已廣泛應(yīng)用于航空、航天和地面燃機(jī)等發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件和武器裝備的防護(hù)。TBCs 應(yīng)用的基底材料種類(lèi)繁多,常見(jiàn)的是鎳基高溫合金,還有碳鋼、銅合金、鋁合金、鎂合金、復(fù)合材料等。氧化釔穩(wěn)定化的氧化鋯(Yttria Stabilized Zirconia,YSZ)涂層的常見(jiàn)顏色是白色和灰色,顏色決定于氧空位含量。TBCs 產(chǎn)品的表面可能出現(xiàn)腐蝕斑點(diǎn)現(xiàn)象,特別是在高溫潮濕環(huán)境下,腐蝕斑點(diǎn)出現(xiàn)機(jī)會(huì)多、現(xiàn)象更明顯。腐蝕斑點(diǎn)的顏色取決于基底或粘結(jié)層材料,碳鋼和銅合金產(chǎn)生棕色腐蝕斑點(diǎn),鎳基高溫合金產(chǎn)生綠色腐蝕斑點(diǎn),鈷基高溫合金產(chǎn)生淺紅色腐蝕斑點(diǎn),鋁合金、鎂合金、樹(shù)脂則不會(huì)出現(xiàn)彩色腐蝕斑點(diǎn)。在鎳基高溫合金基底表面,依次用大氣等離子噴涂(Atmospheric Plasma Spraying,APS)方法制備鈷基高溫合金粘結(jié)層(Bond Coat,BC)和納米YSZ(n-YSZ)涂層,在自然環(huán)境下貯存一段時(shí)間后,部分產(chǎn)品的表面出現(xiàn)了大量腐蝕斑點(diǎn)。采用體式顯微鏡、掃描電鏡(Scanning Electron Microscopy,SEM)和激光燒蝕-耦合等離子-質(zhì)譜(Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy,LA-ICP-MS)方法證明,腐蝕斑點(diǎn)來(lái)源于BC 的腐蝕產(chǎn)物。BC 的主要成分是Ni、Co 和Cr,在涂層制備過(guò)程中分別被氧化生成氧化物NiO、CoO 和Cr2O3。YSZ 粉末中含有大量殘余的原料ZrOCl2 和YCl3,在潮濕空氣中水解產(chǎn)生HCl,將BC 的氧化物溶解,便出現(xiàn)了Ni^2+(翠綠色)、Co^2+(淺紅色)和Cr^3+(墨綠色)特有的顏色。