Review: hot corrosion mechanisms and corrosion resistance improvement strategies for thermal barrier coatings

Dieser Artikel geht auf die kritischen Herausforderungen ein, die durch heiße Korrosion in thermischen Barrierebeschichtungen (TBCs), insbesondere in Gasturbinenmotoren, entstehen. Es untersucht die Mechanismen hinter dem Abbau, der durch vier wichtige heiße Korrosionsmedien verursacht wird: CMAS, Sulfate, Vanadate und Chloride. Der Artikel beleuchtet die schädlichen Auswirkungen dieser Medien auf TBCs, darunter thermochemische Reaktionen, thermomechanischer Abbau und Korngrenzkorrosion. Außerdem wird die Entwicklung neuer korrosionsbeständiger Materialien wie Al2O3-modifiziertem YSZ, Seltenerdzirkonaten und Seltenerdtantalaten sowie innovativer Strategien wie dem Design von Oberflächenbarrieren und dem Entwurf mehrschichtiger Strukturen diskutiert. Darüber hinaus werden in dem Artikel die neuesten Forschungsergebnisse zur Oberflächenmodifizierung vorgestellt, darunter Laserplattierung und die Schaffung superhydrophober Strukturen zur Verbesserung der Heißkorrosionsbeständigkeit von TBCs. Die Schlussfolgerung betont die Notwendigkeit einer umfassenden Analyse heißer Korrosionsmechanismen und der Entwicklung neuer hochentropischer Beschichtungssysteme für Seltenerdoxide und biomimetischer superhydrophober Beschichtungsstrukturen, um diesen Herausforderungen wirksam zu begegnen.