航空发动机及燃气轮机热障涂层高温腐蚀与防护

王昆1,2，邹兰欣1,2，郭磊1,2，闫凯3，叶福兴1,2，刘洪丽4，郭洪波5 （1 天津大学材料科学与工程学院；2 天津大学现代连接技术重点实验室；3 中国特种设备检测研究院；4 中国民航大学航空工程学院；5 北京航空航天大学材料科学与工程学院）

摘要：热障涂层是航空发动机及燃气轮机热端部件的关键热防护技术。随着热障涂层技术的发展，发动机的工作温度大幅提升，燃油效率和推重比显著提高，但热障涂层却面临日趋严重的高温腐蚀问题，包括环境沉积物(主要成分为CaO，MgO，Al2O3和SiO2，简称CMAS)腐蚀、熔盐腐蚀以及CMAS和熔盐的耦合腐蚀，它们会导致热障涂层过早失效，严重威胁航空发动机和燃气轮机的安全运行。本文综述了CMAS、熔盐、CMAS+熔盐等腐蚀问题的产生和腐蚀机理，重点从新型抗腐蚀热障涂层材料开发、涂层结构设计两方面总结了国内外在抗高温腐蚀热障涂层方面的研究进展。通过全面梳理高温下热障涂层的腐蚀问题及防护方法，展望了未来抗高温腐蚀长寿命热障涂层的研究方向。

关键词：热障涂层，CMAS腐蚀，熔盐腐蚀，耦合腐蚀