热障涂层的界面形貌对TGO层生长行为的作用机制

摘要：

通过对陶瓷层/粘接层界面应力和热生长氧化物(thermally grown oxides,TGO)层的生长规律分析,研究涂层界面凸起对TGO生长行为的作用机制.结果表明:TGO在陶瓷层/粘接层界面凸起区域的生长速率高于其他区域;由ANSYS有限元软件应力分析可知,随着界面粗糙度的增加(10μm增至20μm),涂层的界面应力增加(185 MPa增到406 MPa);TGO层的厚度增加(1.6μm增至9.3μm)同样会使界面应力增加(142 MPa增大到574 MPa);此外,在高温氧化过程中,陶瓷层/粘接层界面凸起区域主要表现为拉应力,凹陷区域为压应力;拉应力能够促进TGO层的快速生长,压应力则会抑制TGO的生长速率;在保证涂层有效结合强度的前提下,降低粘接层的表面粗糙度,能够有利于降低涂层的界面应力以及减缓TGO的生长速率,从而提高热障涂层高温稳定性.

关键词：热障涂层、界面形貌、界面应力、TGO生长行为

所属期刊栏目：39

分类号：TG174.4(金属学与热处理)

资助基金：陕西省教育厅科学研究项目18JK0409

在线出版日期：2019-10-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：113-119