초록 용융 칼슘-마그네슘-알루미늄-실리케이트(CMAS) 부식은 열 차폐 코팅(TBC)의 주요 고장 모드이다. 기존 대기압 플라즈마 분사(APS) 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ) 코팅의 CMAS 저항성을 향상시키기 위해 본 연구에서는 박막 중공 구형(THS) YSZ 분말을 사용하여 TBC를 제작하였다. 우수한 용융 특성으로 비연결 기공을 포함한 조밀하고 균일한 코팅 구조를 성공적으로 얻었다. THS, 기존 소결-파쇄(SC), 나노응집(NA) 등 형태와 입자 크기가 다른 세 가지 분말 유형으로 제작된 APS TBC의 1240°C에서 0.5, 8, 16시간 CMAS 부식 후 열화 거동을 체계적으로 비교하였다. 결과는 THS-YSZ 코팅이 16시간 후 약 6 µm의 연속 부식 깊이로 가장 우수한 CMAS 부식 저항성을 나타냈음을 보여준다. 반면 SC-YSZ 코팅은 광범위한 박리 및 분해가 발생하여 최대 81 µm의 심각한 부식 깊이를 보였고, NA-YSZ 코팅도 37 µm의 침투 깊이로 상당한 부식을 겪었다. 이 연구는 분말 설계를 통한 코팅 미세구조 조절이 APS-YSZ 코팅의 CMAS 저항성을 향상시키는 효과적 전략임을 증명한다.
Kan 등(Tue,)이 이 주제를 연구하였다.