耐溫3000金屬抗氧化塗層熔點高，抗氧化性好，熱震穩定性好，熱膨脹係數低，高溫揮發性低，延展性和抗疲勞性優異。 但是，陶瓷塗層是脆性的，容易開裂，那麼這種高溫抗氧化塗層是如何解決脆性和開裂的問題的呢？
第二相增韌是一種通過新增第二相來增強材料韌性和強度的技術。 該技術是控制生成條件和反應過程，使第二相均勻分布在材料中，形成增強體。 該技術具有許多優點，例如提高材料的強度、韌性、抗疲勞性和耐高溫性。
第二相增韌的原理是基於對材料顯微組織和相變過程的控制。 通過新增第二相，可以改變材料中的應力場和位錯運動，從而增強材料的韌性。 此外，第二階段還可以提高材料的抗疲勞性和耐高溫性，延長材料的使用壽命。
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1.相變增韌。
第二相的相變消耗了裂紋擴充套件所需的大量能量，使裂紋尖端處的應力鬆弛，阻礙了裂紋的進一步擴充套件。 同時，相變產生的體積膨脹壓縮了周圍的基體，促使其他裂紋閉合，從而提高了斷裂韌性和強度。 這種相變增韌也稱為應力引起的相變、相變引起的韌性。
相變增韌是增強增韌材料的有效方法，通過第二相的相變消耗裂紋擴充套件所需的大量能量，使裂紋尖端處的應力鬆弛，阻礙裂紋的進一步擴充套件。 同時，相變產生的體積膨脹壓縮了周圍的基體，促使其他裂紋閉合，從而提高了斷裂韌性和強度。 這種相變增韌也稱為應力引起的相變、相變引起的韌性。
例如，氧化釔（Y2O3）在高溫下具有六方晶體結構，稱為六方氧化釔（Hexagonal Y2O3）。 隨著溫度的降低，氧化釔發生晶體結構轉變為立方晶體結構，稱為立方氧化釔（立方Y2O3）。 這兩種晶體結構之間的轉變是固態相變行為。
在六方氧化釔和立方氧化釔之間，存在一種高溫亞穩態的六方-立方混合相態，稱為六方-立方混合相Y2O3。 這種混合相態在一定條件下能穩定存在，具有優良的物理化學效能。
在較低溫度下，氧化鈦表現為單斜相，而在較高溫度下，它表現為四方相。 在單斜相中，氧化鈦的晶體結構由兩個鈦原子和四個氧原子組成。 這種結構中鈦原子和氧原子之間的距離較短，因此它們之間的化學鍵很強。 這使得單斜相氧化鈦具有更高的硬度、更低的電子電導率和更高的介電常數。
而在四方相中，氧化鈦的晶體結構由四個鈦原子和八個氧原子組成。 這種結構中鈦原子和氧原子之間的距離較長，因此它們之間的化學鍵較弱。 這使得四方氧化鈦具有更低的硬度、更高的電子電導率和更低的介電常數。
耐溫3000的金屬抗氧化塗層中的其他增韌材料有：SiC、TiO2、ZRO2等。
2.纖維增韌。
在陶瓷塗層中加入纖維材料可以顯著提高材料的強度和韌性，這也是高溫陶瓷塗層最常用的增韌方法。 在陶瓷塗層中摻入高強度、高韌性的纖維，可以防止巨集觀裂紋穿過纖維，從而提高陶瓷材料的強度和韌性。 增韌機理為：纖維拔斷、纖維斷裂、纖維彎曲和偏轉、纖維分散和取向、纖維增強阻尼。 為了獲得更好的材料效能，需要根據應用需要選擇合適的纖維型別、含量、排列方式等。
3.原位增韌。
原位增韌又稱自增韌，即在陶瓷基體中加入能生成第二相的原料，控制生成條件和反應過程，通過高溫化學反應或相變工藝，在基體中直接生長出分布均勻的晶須、高長徑比晶粒和晶片形貌增強，形成陶瓷複合材料。 原位增韌的增韌機理與晶須纖維增韌相似，主要由自生補強的拔出、橋接和開裂的撓度機理組成。 該方法可以克服加入第二相增韌時兩相不相容、分布不均勻等問題，因此得到的複合材料的強度和韌性均高於採用第二相增韌的相同材料。
原位自增韌組分包括Si3N4、SiC、Al2O3、Zrb2等。
4.裂縫橋接。
裂紋橋接是指裂紋擴充套件的過程，其中兩個裂紋表面通過橋接單元連線，並在兩個介面之間產生閉合應力。 這種閉合應力可以消散裂紋擴充套件的能量，增加陶瓷塗層的韌性。 裂紋橋接通常發生在裂紋尖端，橋接單元的粒徑越小，增韌效果越顯著。
在陶瓷塗層中，高強高韌第二相顆粒的分散或運動對裂紋擴充套件有顯著的抑制作用。 當裂紋向分散相顆粒擴散時，裂紋尖端偏離原來的擴充套件方向，由於顆粒的阻塞而彎曲。 這種彎曲效應可以消散裂紋擴充套件的能量，從而提高陶瓷塗層的韌性。
此外，在分散相顆粒與基體的交界處會產生殘餘壓應力，從而改變裂紋擴充套件方向。 當裂紋遇到分散的顆粒時，原來的前進方向可能會反轉，從而增加陶瓷塗層的韌性。
該塗層中的氧化鉬、鋁粉、氮化磷等成分用作裂紋橋接劑。