搜索结果: 1-15 共查到“航空、航天科学技术 热障”相关记录21条 . 查询时间(0.059 秒)
西安交通大学研究人员在热障涂层失效分析方面取得进展（图）
西安交通大学 热障 涂层 失效分析
2019/7/4
热障涂层广泛应用于陆机燃气轮机和航天发动机的高温热端部件，涂层的应用可以降低合金基底的表面温度并提高燃机的热效率，然而，严苛的服役环境下涂层的剥落往往限制了其使用寿命。等离子喷涂制备的热障涂层具有典型片层结构特征，未结合的片层界面及扁平粒子间的纵向裂纹构成复杂的裂纹网络，在热—机械载荷作用下层间界面裂纹发生扩展合并，这导致了涂层的最终剥落。在实际服役条件下，涂层内各层的热力学性能都是随温度变化的，...
为了促进热障涂层红外无损检测的定量检测研究, 建立了轴对称圆柱坐标下的热障涂层脉冲相位检测模型, 针对研究模型, 采用有限体积法求解出脉冲热激励下的温度场, 将温度进行FFT变化得到相位分布, 分析了不同因素对检测表面相位差分布的影响。在此基础上, 采用LM算法研究了轴对称圆柱坐标下对热障涂层厚度的大小和脱粘缺陷的位置进行定量化检测的方法, 分析了不同因素对检测结果的影响。研究结果表明: 当不存在...
基于四参数随机生长方法和热阻网络方法开发了涂层微结构构建和隔热性能分析软件，构建了各向异性孔隙结构的柱状涂层微结构，着重研究了柱状孔隙大小、数量和细长化对柱状涂层有效导热系数和隔热性能的影响。结果表明：提高涂层的孔隙率是增强涂层隔热性能的有效途径；孔隙率一定时，随着柱状孔隙直径减小，其隔热性能增强，并且结构更加稳定；孔隙率一定时，随着柱状孔隙细长化，其隔热性能在一定程度上会有所减弱，但其稳态导热温...
高温氧化对EB-PVD热障涂层内部应力场分布影响的数值模拟
界面 应力场 电子束物理气相沉积
2013/8/11
针对电子束物理气相沉积（EB-PVD）热障涂层（TBCs）复杂结构的特点，选用Walker黏塑性本构模型实现对其高温力学行为的准确描述.选择具有叶片曲率特征的圆管试样，并借鉴实际发动机载荷特征进行数值分析.重点考虑EB-PVD热障涂层界面的形状以及热生长氧化层（TGO）厚度变化对应力场的影响.计算结果表明，直线型界面对EB-PVD热障涂层结构的应力场改变不大，而余弦界面对EB-PVD热障涂层的应力...
从影响热生长氧化层（TGO）变形的因素、计算模型和计算方法方面综述国内外学者近年来在热生长氧化层变形和应力方面的研究成果。详细评述热膨胀失配、蠕变、TGO生长、黏结层相变和界面形貌等因素对TGO变形和应力的影响，并介绍目前研究TGO变形和应力的主要方法和计算模型。提出：基于内聚力模型（CZM）的扩展有限元方法（X-FEM）、（扩展）Voronoi有限元模型可以解决基于传统有限元方法和断裂力学方法在...
热障涂层喷涂质量微焦点CT检测
热障涂层 微焦点计算机层析成像(CT) 厚度 致密性 可视化
2012/8/4
采用微焦点X射线源对热障涂层样品进行了高分辨率X射线成像研究,采用多尺度对比度增强算法提高了热障涂层与基体之间的对比度.X射线图像显示热障涂层各处厚度差异较大,热障涂层内部可能存在大量孔隙.通过微焦点计算机层析成像(CT)对样品进行了高分辨率CT扫描与重建,得到了样品的CT重建图像.从热障涂层CT图像观察到热障涂层内部存在大量孔隙,且不同层孔隙尺寸、数量不同.结合3个坐标方向的切片图像分析了热障涂...
等离子喷涂LaTi2Al9O19热障涂层的微观组织结构及热物理性能
热障涂层 陶瓷 LaTi2Al9O19 等离子喷涂 热导率
2012/7/25
第一代热障涂层(TBCs)由氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)陶瓷隔热层和金属粘结层组成,该涂层长期使用温度低于1 200℃。随着先进航空发动机向着高推重比发展,迫切要求发展新一代超高温、高隔热热障涂层材料。LaTi2Al9O19(LTA)在1 500℃长期保持相稳定,是一种非常有前景的超高温热障涂层候选材料。本文采用大气等离子喷涂(APS)制备了LTA涂层,研究了喷涂工艺对涂层微观组织结构和热物理...
为了研究航空发动机热障涂层(TBCs)制备过程中残余应力的分布问题,采用大气等离子喷涂技术(APS)在镍基高温合金GH99上制备了热障涂层(CoCrAlY粘结层和ZrO2陶瓷面层),对热障涂层进行了100~3 500 cm-1激光拉曼光谱扫描,并采用有限元方法计算了与之对应的热障涂层有限元模型应力分布.分析了涂层系统内部轴向残余应力的分布情况并对比分析了激光拉曼光谱频移及有限元计算结果.激光拉曼分...
研究了热障涂层(TBC)厚度及厚度不均的红外热无损检测(IR TNDT)的建模和基于有限单元法的数值模拟。在柱坐标系下以轴对称模型描述热障涂层结构的瞬态热传导，建立相应的物理模型及有限元模型。用有限元分析软件ANSYS计算涂层结构受热脉冲激励后的温度场，研究热无损检测可检信息参数（如最大温差和最大对比度）与厚度特征参数（厚度差和厚度）的关系。结果表明，在涂层公称厚度一定时，最大温差和最大对比度与厚...
采用EB-PVD非连续沉积工艺制备了微叠层结构热障涂层,对涂层结构和晶体形貌进行了SEM观察和分析,采用激光脉冲法测定了涂层的热扩散系数,并采用增重法研究了涂层的氧化动力学特征,分析了氧化后的元素扩散情况.结果表明,非连续EB-PVD沉积工艺制备的涂层具有明显的层状特征,常规EB-PVD热障涂层的柱状晶结构被周期性地打破;但在每一层中,柱状晶结构得以保留,且晶粒更加细化.微叠层热障涂层的热扩散系数...
添加稀土元素对热障涂层YSZ陶瓷层晶格畸变的影响
晶格畸变 稀土元素 晶格振动
2009/2/12
采用第一原理赝势平面波方法对添加稀土元素的二氧化锆晶胞进行了几何优化计算，对计算后的X-O键键长、晶格常数变化及键集居数进行了分析，并将计算结果与实验数据进行对比讨论。结果表明，添加稀土元素后，二氧化锆晶胞将发生膨胀畸变，X-O键键长变大，键集居数变小。这些变化引起晶格振动频率降低，声子散射加剧，从而使材料热扩散系数降低。此外，在一定范围内，稀土元素的共价半径越大，所引起的膨胀畸变也越大，键集居数...
采用电弧离子镀技术在IC10合金基体上制备NiCrAlYSi粘结层,采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术在粘结层上制备YSZ陶瓷面层,研究TBCs涂层对IC10合金高温持久性能的影响。结果表明,IC10合金沉积TBCs涂层后,980℃高温持久寿命高于IC10合金,持久塑性略高于基体合金,IC10合金沉积TBCs涂层后,对高温持久性能无不良影响,满足使用要求。
交流阻抗谱法在热障涂层失效研究中的应用
热障涂层 无损检测 交流阻抗 失效分析
2004/12/23
介绍了交流阻抗谱法作为无损检测方法在热障涂层失效分析中的应用。通过对热循环、静态氧化过程中热障涂层体系的阻抗谱分析,利用交流阻抗谱对热障涂层进行拟合,得到了服役过程中DM以及TGO电阻R拟合的结果与氧化时间呈抛物线关系;并根据阻抗的变化确定了粘结层的氧化过程中氧化物成分从Al2O3变化到混合氧化物的过程;对陶瓷层电阻的拟合结果表明,陶瓷层在热循环250~350次之间的电阻变化与陶瓷层内微观结构以及...
利用电子束物理气相沉积法在Ni基高温合金表面制备了(ZrO2＋MCrAlY)双层结构热障涂层。研究了常温盐雾腐蚀对其循环氧化行为的影响。试验结果表明涂层经过常温盐雾腐蚀后,陶瓷层的裂纹发生扩展,氧化锆晶体挤压、变形,同时由于常温盐雾环境的作用导致涂层在高温氧化过程中粘结层氧化严重,生成的热生长氧化层产生较大的体积膨胀效应,导致应力集中,降低了涂层的高温循环氧化性能,缩短了涂层的寿命。