热障涂层（Thermal barrier coating，TBC）是航空发动机涡轮叶片关键防护技术，但是它服役时面临来自环境沉积物（主要成分为CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂，简称CMAS）腐蚀的严峻挑战。航空发动机运行时摄入大量沙尘、碎屑、固体颗粒等，它们在燃烧室的高温环境下熔融，形成强腐蚀性CMAS黏附到TBCs表面，润湿、铺展、渗入，极大破坏涂层结构，使涂层性能衰退和过早失效。因此，为提高TBC在环境沉积物作用下的服役寿命，需要降低熔融沉积物在TBC表面黏附，抑制它们渗入涂层内部。作者提出了一种熔融CMAS低润湿的TBCs防护层材料稀土磷酸盐（REPO₄），CMAS粉末在其表面熔融后不铺展，而是聚集成熔滴形状，而且熔融CMAS很难渗入REPO₄内部，即REPO₄对熔融CMAS具有疏阻协同效应特征。从CMAS/REPO₄的界面反应层结构、界面反应对CMAS特性的影响、界面反应产物的表面能等方面揭示了熔融CMAS低润湿难渗入机理，发现关键点在于界面反应形成双层结构磷灰石反应层。研发的具有疏阻协同效应的REPO₄防护层材料应用在航空发动机TBC表面，有望解决TBC的环境沉积物腐蚀难题，助推新一代高推重比航空发动机发展。
 

热障涂层，环境沉积物，低润湿，疏阻协同，抗腐蚀