Characterization of Yb2Si2O7–Yb2SiO5 composite environmental barrier coatings resultant from in situ plasma spray processing

材料科学 热障涂层 无定形固体 涂层 热喷涂 复合数 陶瓷 化学工程 汽化 拉曼光谱 溶液前驱体等离子喷涂 气动冷喷涂 相(物质) 复合材料 结晶学 有机化学 物理 工程类 光学 化学
作者
Ephrahim Garcia,O. Sotelo-Mazón,Carlos A. Poblano-Salas,G. Trápaga,Sanjay Sampath
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:46 (13): 21328-21335 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2020.05.228
摘要

Plasma spraying of multicomponent materials produces shifts in coating composition associated with differential vaporization of constituent elements within the strong thermal gradients of the process. This effect is quite noticeable in rare-earth silicates which are now widely being employed as Environmental Barrier Coatings (EBCs) for SiC based ceramic components of turbine engines. Of particular interest is the preferential volatilization of SiO2 during thermal plasma spraying Yb2Si2O7 (ytterbium disilicate) coatings which leads to the deviation from stoichiometry of the desired disilicate composition resulting in a mixed phase coating consisting of Yb2Si2O7 plus Yb2SiO5 (ytterbium monosilicate). Recent work has shown that presence of monosilicate can be beneficial as its evolution from amorphous, metastable to stable crystalline phase can lead to crack healing during high temperature exposure, however, careful control of the chemistry and architecture may be needed. In this work a 50/50 mol% Yb2Si2O7–Yb2SiO5 composite coating has been targeted through in situ decomposition during plasma spray from stoichiometric Yb2Si2O7 powder. The as sprayed amorphous coating reverts to crystalline upon thermal treatment passing through a metastable state identified by XRD and Raman spectroscopy. The transition to the final stable phases results in a mixed phase coating comprising of 46/54 mol% Yb2Si2O7–Yb2SiO5 composite that is thermo-mechanically stable with the underlying bond coated silicon coated SiC substrate.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
呜呜呜呜发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
ken发布了新的文献求助10
1秒前
大模型应助李李李采纳,获得10
2秒前
sn完成签到,获得积分10
2秒前
yy应助张张采纳,获得20
3秒前
超大鹅发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助寒冬采纳,获得10
5秒前
飞123发布了新的文献求助10
5秒前
夏冰发布了新的文献求助10
5秒前
柠檬柠檬发布了新的文献求助10
5秒前
脑洞疼应助Feathamity采纳,获得10
5秒前
闪闪无敌发布了新的文献求助10
5秒前
晚灯君完成签到 ,获得积分0
6秒前
赘婿应助卧镁铀钳采纳,获得10
6秒前
素素发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
上官若男应助心秦采纳,获得10
8秒前
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
所所应助晴云采纳,获得10
10秒前
呜呜呜呜完成签到,获得积分20
10秒前
在水一方应助wenwliu采纳,获得10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
vchen0621发布了新的文献求助10
12秒前
海浪完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
Nemo完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
jouholly发布了新的文献求助20
15秒前
Owen应助Xangel采纳,获得30
16秒前
16秒前
gaojun发布了新的文献求助30
16秒前
静静在学呢完成签到,获得积分10
16秒前
科研通AI2S应助leeyc采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5675761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4948864
关于积分的说明 15154614
捐赠科研通 4835061
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589850
邀请新用户注册赠送积分活动 1543573
关于科研通互助平台的介绍 1501325