材料研究与应用2023，17（3）：521‑526MaterialsResearchandApplicationEmail：clyjyyy@gdinm.comhttp：//mra.ijournals.cnSiCf/SiC复材表面Sc2O3-Y2O3-ZrO2基梯度可磨耗涂层设计及性能研究靖建农,张乐,李其连,王纯,李淑青（中国航空制造技术研究院/高能束流加工技术国家级重点实验室/先进表面工程技术航空科技重点实验室，北京100024）摘要：SiCf/SiC陶瓷基复合材料是未来航空发动机重要材料之一，其表面涂层是保护SiCf/SiC陶瓷基复合材料关键技术。针对陶瓷基复材表面的Sc2O3-Y2O3-ZrO2基可磨耗涂层与EBC涂层结合力不够高、应力匹配性差等问题，开展Sc2O3-Y2O3-ZrO2基梯度可磨耗涂层设计、制备与考核技术研究，并且与非梯度可磨耗涂层进行性能对比。研究结果表明：梯度可磨耗涂层比非梯度可磨耗涂层结合强度提高了6.7%；在（1250±50）℃高温冲击1000次后，梯度可磨耗涂层剥落面积仅为非梯度可磨耗涂层剥落面积的1/6。因此，梯度可磨耗涂层具有更好的力学性能，有望在未来航空发动机中得到广泛应用。关键词：SiCf/SiC陶瓷基复合材料；梯度可磨耗涂层；结合强度；热冲击中图分类号：TB383文献标志码：A文章编号：1673-9981（2023）03-0521-06引文格式：靖建农，张乐，李其连，等.SiCf/SiC复材表面Sc2O3-Y2O3-ZrO2基梯度可磨耗涂层设计及性能研究［J］.材料研究与应用，2023，17（3）：521-526.JINGJiannong，ZHANGLe，LIQilian，etal.DesignandEvaluationofSc2O3-Y2O3-ZrO2BasedAbradableCoatingsonSiCf/SiCComposites［J］.MaterialsResearchandApplication，2023，17（3）：521-526.随着新一代高推重比航空发动机的发展，其热端部件的表面温度将普遍高于1400℃，远远超过传统高温合金材料的服役温度范围。SiCf/SiC复合材料区别于现有高温合金材料体系，其具有密度低、强度大、模量大，且在高温环境下抗氧化能力强及具有较高的断裂强度等优势，是未来替代高温合金的重要材料［1-3］。SiCf/SiC复合材料主要作为发动机尾喷管、燃烧室、涡轮及涡轮外环等高温部件，在发动机高温、腐蚀介质、燃气冲刷及复杂应力等环境的多因素交互作用下［4］，材料表面氧化生成的SiO2会与环境中的水蒸气反应形成Si（OH）4，导致材料性能急剧衰减，因此高温条件下水氧腐蚀是限制SiCf/SiC复合材料应用于航空发动机的主要因素之一［5］。在材料表面制备一层耐熔盐腐蚀及水氧腐蚀的涂层是一项关键技术［6］。对于SiCf/SiC陶瓷基涡轮外环构件，其表面除了需要制备环境障...
