国家自然科学基金(50171003)
- 作品数：4 被引量：54H指数：3
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- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术更多>>
- 单面沉积热障涂层失效模式的研究
- 2006年
- 用电子束物理气相沉积方法(EB-PVD)制备了双层结构热障涂层,对其在热循环过程中的组织结构变化与失效模式用扫描电镜(SEM)与交流阻抗法进行了测试分析.结果表明,与双面沉积热障涂层的失效模式不同,单面沉积热障涂层的剥落发生在陶瓷层内,而不是发生在热氧化生长层内.应力分析表明,双面沉积的热障涂层在热循环过程中主要受到由于热不匹配所产生的平行于样品表面的剪切力的作用,而单面沉积的热障涂层则不仅受到剪切力的作用,而且还将受到沿样品法线方向应力的作用,从而导致在陶瓷层内产生开裂.用交流阻抗法可以有效地表征上述横向裂纹的萌生及其扩展.
- 李云端张春霞宫声凯徐惠彬
- 关键词：热障涂层失效模式交流阻抗谱热循环
- 梯度热障涂层的设计被引量：26
- 2002年
- 采用电子束物理气相沉积方法 (EB PVD)制备了梯度热障涂层 ,其结构设计为NiCoCrAlY粘结层 /Al2 O3 YSZ过渡层 /YSZ陶瓷层。YSZ陶瓷层的结构为柱状晶结构 ,Al2 O3 YSZ梯度过渡层为梯度微孔结构。采用有限元方法对梯度热障涂层进行热应力分析 ,优化了Al2 O3 YSZ梯度过渡层的组成。计算结果表明 ,梯度涂层的内应力显著降低 ,而且界面及其附近应力和应变变化较平缓。过渡层厚度的增加有利于降低涂层内应力和缓和涂层界面处的应力集中。
- 郭洪波宫声凯徐惠彬
- 关键词：电子束物理气相沉积有限元热传导发动机技术
- 在高温蠕变环境中的热障涂层失效行为被引量：15
- 2005年
- 对电子束物理气相沉积(EB PVD)制备的由NiCoCrAlY粘结层和YSZ(YttriaStabilizedZirconia)陶瓷层组成的双层结构热障涂层,采用标准高温蠕变试验方法,研究了在高温、恒定外载荷作用下热障涂层中各层的形貌变化及裂纹的萌生、扩展,并探讨了涂层的失效过程和机理。垂直于试样轴向的断面观察表明,涂层在外力作用下氧化200h后层间裂纹非常明显,但几乎不发生在热氧化层(TGO)内,而是发生在陶瓷层与TGO层、TGO与粘结层之间,尤其发生在TGO与陶瓷柱状晶之间的等轴晶处。这种层间裂纹是在拉伸应力作用下,合金基体和粘结层发生径向收缩,而陶瓷层和TGO层的应变容限无法满足径向收缩而产生的。
- 高永栓陈立强宫声凯徐惠彬
- 关键词：热障涂层电子束物理气相沉积高温蠕变
- 热、力耦合作用下热障涂层的失效机制被引量：20
- 2004年
- 针对热障涂层服役环境中热物理化学环境与机械载荷耦合作用的特点 ,采用交流阻抗谱法与声发射法对热障涂层在恒定外载荷 (高温蠕变 )以及交变载荷 (高温低周疲劳 )作用下的失效过程进行了考察分析 ,研究发现 ,交流阻抗谱中低频段阻抗值的变化可以有效地反映热障涂层热氧化层内横向裂纹的萌生及扩展 ;有无外机械载荷作用下热障涂层的热循环失效的模式截然不同 ,在高温蠕变条件下 ,热障涂层的裂纹并不产生在热氧化层内 ,而是产生在热氧化层与柱状晶之间的等轴晶区 ;而在高温低周疲劳条件下裂纹是在粘结层与高温合金基体的扩散层处 .
- 徐惠彬宫声凯陈立强张春霞
- 关键词：热障涂层交流阻抗声发射
