熱障涂層金屬底層晶粒細(xì)化及其對(duì)涂層性能的影響.pdf

1、熱障涂層(TBC：thermal barrier coating)是采用導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)很低的材料，用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)制備于高溫工作部件表面，起隔熱作用，可降低金屬表面溫度，提高燃?xì)夤ぷ鳒囟?，進(jìn)而提高燃?xì)庑?，并延長(zhǎng)其使用壽命。但目前采用的傳統(tǒng)陶瓷熱障涂層的性能還不能滿足熱端部件不斷提高的性能要求。 本文通過進(jìn)行高溫氧化試驗(yàn)和熱震試驗(yàn)，利用掃描電鏡，X射線衍射等手法分析得出TGO(熱生長(zhǎng)氧化物)的生長(zhǎng)特性，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上探討熱障涂層的氧

2、化機(jī)理以及涂層的失效形式。進(jìn)而提出一種新的涂層表面預(yù)處理方法--超音速顆粒轟擊技術(shù)，并研究了轟擊參數(shù)(轟擊壓力、轟擊時(shí)間等)對(duì)轟擊效果的影響。對(duì)比了金屬底層(即過渡層)經(jīng)超音速顆粒轟擊處理和未經(jīng)轟擊處理的兩種熱障涂層在1100℃的靜態(tài)氧化行為以及涂層表面粗糙度變化等。 結(jié)果表明，熱障涂層體系中TGO是涂層壽命的關(guān)鍵，其中Al元素的分布直接影響保護(hù)性氧化膜的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響熱障涂層的性能。通過超音速顆粒轟擊技術(shù)處理后，涂層可生成成