免费论文摘要：等离子体喷涂热障涂层作废机理及寿命猜测

对准宇航范围高真实性的诉求，热障涂层（Thermal Barrier Coatings，简称TBCs）微观作废机理及寿命评价变成接洽的热门题目之一。涂层作废机理的进一步接洽，囊括对涂层高温氧化动作、热轮回工况下力学动作的深刻接洽，可为热障涂层的本质运用供给真实的保护。正文采用等离子体喷涂方法治备的热障涂层为接洽东西，将直观与微观接洽相贯串，构造样式学与统计学相贯串，从微观观点创造了热障涂层妨害与微构造特性、温度、热载荷的联系，深刻商量了热障涂层构造在高温热轮回载荷下的作废形式和妨害机理，决定了惹起涂层作废的遏制参量，并商量了其在寿命猜测模子中的运用。 在热障涂层构造高温氧化动作接洽上面，正文领会了温度、粘结层外表精细度对热障涂层氧化动作的感化，创造了从军温度与氧化速率的定量联系，并商量了热障涂层构造在高温氧化进程中的作废形式。截止表白，跟着温度的升高，TGO由Al2O3变化成以Ni、Cr为主的尖晶石类氧化学物理，热障涂层氧化速度鲜明加速；跟着粘结层外表精细度减小，缩小了粘结层外表的分散路途，减缓了Al贫化速率进而延迟了涂层寿命；氧化进程中TGO成长表露不均一性，波峰场所的TGO较波谷场所的TGO厚2～3µm；高温氧化后期，粘结层里面Al元素爆发贫化局面，分散的柯肯达尔单薄在粘结层里面产生，单薄贯穿，引导涂层作废。 在热障涂层构造热劳累动作接洽上面，正文商量了热轮回载荷为三角涉及梯形波时热障涂层的寿命，领会了各别热轮回载荷下涂层的作废形式，创造了囊括界面精细度和TGO厚薄延长不均一特性的界面渺小观定量统计有限元模子，从力学观点领会了涂层的热劳累作废机理。截止表白，热障涂层的高温氧化对涂层寿命有较大感化；热载荷为三角波时，随预氧化功夫的延迟，热障涂层热劳累寿命贬低，作废坐落陶瓷层里面隔绝TGO/陶瓷层界面50µm处；热载荷为梯形波时，高温中断功夫长的试样热轮回寿命小于高温中断功夫短的热轮回寿命，涂层沿着TGO/陶瓷界面断裂作废；TGO的不均一成长对涂层的界面应力有较大感化，在陶瓷层波峰场所萌发法向应力主宰的横向微裂纹，随后在法向和剪切应力共通效率下，裂纹扩充直至作废。 为了赢得寿命猜测模子的定量化参数，正文创造了鉴于菲克分散定理的Al贫化模子，鉴于热劳累作废机理领会，赢得热劳累作废遏制参量的定量化参数，将高温氧化和热劳累作废的主宰成分引入到寿命猜测模子，商量了涂层作废的遏制参量在寿命猜测模子中的运用。截止表白，矫正的寿命猜测模子的猜测值与寿命考查值居于±1.5倍分别带之间，寿命猜测截止较为有理。

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