Cr 2 AlC MAX相の熱バリアコーティング用バンドコートとしての利用：処理、熱勾配荷重下での試験、及び将来の課題

概要 Cr 2 AlC層の厚さは最大100µmであり、高速大気プラズマスプレー（HV-APS）を用いてInconel 738基板上に堆積され、熱バリアコーティングシステム（TBCs）におけるバンドコートとしてのMAX相の可能性を分析しました。堆積されたCr 2 AlC層は高い純度を示し、理論密度は最大93%でしたが、堆積プロセス後にいくつかの二次相が検出されました。このMAX相層の上に、気相プラズマスプレーによって多孔質の酸化イットリウム安定化ジルコニア（YSZ）が堆積されました。このシステムは、バーナーリグ施設を使用して現実的な熱負荷条件下で試験され、表面温度と基板温度はそれぞれ1400°Cと1050°Cに達しました。システムは745サイクル後に主に三つの理由で故障しました：（i）バンドコート層のオープンポロシティ、（ii）二次相の酸化、（iii）相間拡散。にもかかわらず、これらの結果は、高温アプリケーション向けのバンドコート材料としてのCr 2 AlCおよび他のAlベースのMAX相の高い可能性を示しています。さらに、MAX相を将来的なバンドコートまたは保護層として移行するための課題についても議論されています。