T_CSEA 27-2023 等离子物理气相沉积用 热障涂层粉体材料技术条件

标准编号：T/CSEA27—2023
中文标题：等离子物理气相沉积用热障涂层粉体材料技术条件
英文标题：TechnicalspecificationofpowderforThermalBarrierCoatingwithPlasmaSpraying-PhysicalVaporDeposition
国际标准分类号：25.220.01表面处理和镀涂综合
中国标准分类号：
国民经济分类：C336金属表面处理及热处理加工
发布日期：2023年02月07日
实施日期：2023年03月01日
起草人：何箐、郭洪波、倪立勇、由晓明、魏亮亮、邹晗、文波、张雨生、王世兴。
起草单位：北京金轮坤天特种机械有限公司、北京航空航天大学、航天材料及工艺研究所。
范围：本文件规定了等离子物理气相沉积用热障涂层粉体材料的技术要求、质量保证，标志、包装、运输、贮存和质量证明书。本文件适用于等离子物理气相沉积用热障涂层粉体材料。
主要技术内容：4　技术要求4.1　产品分类产品可包括常规8YSZ、RE-YSZ、GdYbZrO和超高温热障涂层材料锆酸钆（Gd2Zr2O7）。4.2　成分组成4.2.1　粉体中粘结剂含量粉体中粘结剂应具有增强粉体内聚强度和压溃强度作用，粘结剂含量宜为（1~2）wt.%。4.2.2　粉体化学成分常规8YSZ热障涂层粉体材料化学成分见表1，多元稀土氧化物掺杂改性YSZ（RE-YSZ）热障涂层粉体材料化学成分见表2，超高温热障涂层粉体材料化学成分见表3，粘结剂含量不计。表1　常规8YSZ热障涂层粉体材料化学成分热障涂层粉体材料　化学成分（质量分数）%　主成分含量　杂质含量　ZrO2+HfO2+Y2O3　Y2O3　HfO2　Al2O3　Fe2O3　SiO2　TiO2　CaO　MgO　Cl-8YSZ　≥99.5　6.0~8.0　≤2.0　≤0.05　≤0.02　≤0.05　≤0.02　≤0.02　≤0.02　≤0.06表2　多元稀土氧化物掺杂改性YSZ（RE-YSZ）热障涂层粉体材料化学成分热障涂层粉体材料　化学成分（质量分数）%　主成分含量　杂质含量　ZrO2　Y2O3　HfO2　RE2O3　Al2O3　Fe2O3　SiO2　TiO2　CaO　MgO　Cl-RE-YSZ　A类，小离子半径　余量　6.5~10.0　≤2.0　2.5~6.0　≤0.05　≤0.02　≤0.05　≤0.02　≤0.02　≤0.02　≤0.06　B类，大离子半径　　　　2.5~5.5　　　　　　　表3　超高温热障涂层粉体材料化学成分超高温热障涂层粉体材料　化学成分（质量分数）%　主成分含量　Gd2O3　ZrO2　Yb2O3　HfO2Gd2Zr2O7　余量　39.2~41.7　-　≤1.0GdYbZrO　余量　38.0~42.0　5.0~8.0　≤1.0超高温热障涂层粉体材料　杂质含量　Al2O3　Fe2O3　SiO2　TiO2　CaO　MgO　Cl-Gd2Zr2O7　≤0.05　≤0.02　≤0.05　≤0.02　≤0.02　≤0.02　≤0.06GdYbZrO　≤0.05　≤0.02　≤0.05　≤0.02　≤0.02　≤0.02　≤0.064.3　外观粉体应质地均匀，颜色一致，无团聚结块现象。4.4　物理性能粉体物理性能分为A、B、C三种规格，物理性能应符合表4的规定。表4　粉体物理性能品类　粒度组成　松装密度/（g/cm3）　流化因子　名义粒度范围/μm　主粒度范围（体积分数）　D50/μm　　A　1~20　1~15（μm）≥90%　6~10　≥1　0.9~1.4B　1~30　1~25（μm）≥90%　8~12　≥1　0.9~1.8C　5~40　5~35（μm）≥90%　15~25　≥1　0.9~2.04.5　晶体结构8YSZ粉体晶体结构宜为四方相。RE-YSZ粉体宜为四方相和立方相。Gd2Zr2O7和GdYbZrO粉体宜为烧绿石结构或缺陷型萤石结构。4.6　球形度粉体应为球形粉体，在轴径比不小于0.7条件下，粉体球形度不应小于85%。4.7　特殊要求粉体的化学成分及物理性能可根据使用需求调整。

关键词：中国表面工程协会,T/CSEA,金属表面处理及热处理加工,热障,涂层,等离子

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