Продольное послойное наноструктурирование теплозащитных покрытий из диоксида циркония при плазменном напылении

Представлены результаты экспериментов по разработке метода продольного послойного наноструктурирования покрытий, получаемых плазменным напылением, с целью улучшения их рабочих характеристик при термоциклических нагрузках. Напыление покрытий проводили через маску с отверстиями в условиях поддержания динамического вакуума в камере. Анализ морфологии покрытий из оксида циркония с помощью растрового электронного микроскопа показал, что структура покрытия, полученная в “затененных” областях, состоит практически целиком из субмикронных частиц и наночастиц. Приведена оценка, объясняющая образование областей в покрытии, состоящих из наночастиц, вследствие гетерогенной конденсации паровой фазы напыляемого вещества в течении Прандтля–Майера, образующемся в сверхзвуковом течении плазмы при обтекании преграды.