本研究探讨了高温条件下CMAS对涂层的渗透行为及其腐蚀降解过程，重点比较了YSZ和YbYSZ涂层在不同裂纹结构下的渗透特性和宏观腐蚀效应。研究表明，CMAS在涂层内部的渗透不仅伴随着浓度和溶解体积分数的变化，而且随着时间推移，涂层的屈曲隆起高度也持续增加。具体来说，随着距离CMAS源的增加，涂层内部的浓度和溶解体积分数逐渐减小。与YSZ涂层相比，YbYSZ涂层在相同条件下的CMAS腐蚀影响较小，表现出较低的屈曲隆起高度和较小的溶解体积分数。其次，比较不同裂纹间距下YSZ和YbYSZ涂层的宏观CMAS渗透模型发现，较大裂纹使涂层的隆起高度增大，YSZ涂层相较于YbYSZ涂层表现出更大的隆起高度。在典型单个裂纹条件下，CMAS渗透导致的相变体积膨胀显著改变了涂层的孔隙结构。在CMAS裂纹两相流渗透模型中，裂纹直径与渗透时间呈线性正相关，而裂纹开口宽度与渗透时间则成负相关。研究还表明，裂纹夹角接近90°时渗透时间最短。水平裂纹的倒角越大，涂层的第一次渗透时间越长，二次渗透时间则越短；而小半径转角的增加会导致渗透时间延长，而大半径转角则会使CMAS无法完全渗透，留下未被CMAS填充的孔隙。综合来看，本研究揭示了CMAS在涂层内部的渗透机制及其对涂层结构和性能的影响，为进一步优化涂层材料的抗渗透和抗腐蚀性能提供了理论依据。
 

热障涂层；CMAS腐蚀；热-力-化耦合；宏微观多尺度；裂纹形态