等離子噴涂熱障涂層應(yīng)力場(chǎng)分布特征.pdf

1、熱障涂層是在高溫合金表面涂覆一層低熱導(dǎo)率的陶瓷層，將金屬材料的高強(qiáng)度、高韌性和陶瓷材料的隔熱性結(jié)合起來的涂層系統(tǒng)，已經(jīng)在航空、航天以及船舶等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。熱障涂層為復(fù)合結(jié)構(gòu)，陶瓷層的剝落失效是阻礙其發(fā)展應(yīng)用的最主要因素。熱障涂層的失效由眾多因素共同作用造成，在多因素共同作用下涂層內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)雜應(yīng)力場(chǎng)，涂層在復(fù)雜應(yīng)力場(chǎng)的作用下剝落失效。因此，研究不同因素作用下熱障涂層的應(yīng)力場(chǎng)分布特征具有重要的意義。
　　本文基于熱障涂層結(jié)構(gòu)建立

2、了有限元模型，在充分考慮蠕變的基礎(chǔ)上，研究熱障涂層自身的因素（包括TGO熱生長(zhǎng)氧化物厚度、YSZ陶瓷面層/BC粘結(jié)層界面狀態(tài)和YSZ陶瓷面層燒結(jié)）與運(yùn)行環(huán)境（包括溫度梯度和粘結(jié)層服役溫度）等兩種因素對(duì)其內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)分布及應(yīng)力水平的影響規(guī)律?；趹?yīng)力分布特征，眾多影響因素中，TGO厚度對(duì)熱障涂層的失效模式起到控制性的作用，界面平滑程度存在一定影響;而在本文研究條件下，YSZ燒結(jié)、YSZ溫度梯度、界面粗糙度，以及粘結(jié)層服役溫度等均不影響熱障涂