涡轮叶片热障涂层在CMAS环境下的失效分析

摘要：

对于多台份某型发动机在试车后出现的带热障涂层涡轮叶片表面附着较多环境沉积物CMAS进而导致热障涂层脱落失效的故障,通过宏观形貌观察、化学成分分析、微观结构分析等方法对CMAS分布规律、成分特征和失效模式进行了分析.结果表明:CMAS沉积物在叶盆面较厚、叶背面较薄,靠近缘板处较厚、叶身中部位置较薄,进气边较厚、排气边较薄;厚度较薄处的附着物颗粒细小、分布均匀,较厚处的附着物结构较疏松,大多呈块状不均匀分布;涡轮叶片热障涂层表面沉积物及气膜孔堵塞物的成分以CMAS为主,同时还有中低温部件碰摩磨屑生成的Fe2O3、TiO2和NiO;由CMAS腐蚀引发的热障涂层失效模式主要有气膜孔堵塞引发周围涂层烧结失效、涂层表面和内部应力失配、陶瓷层柱状晶被冲击撞断以及8YSZ热障涂层被溶解.

关键词：热障涂层、硅酸铝盐、涡轮叶片、气膜孔、失效模式、航空发动机

所属期刊栏目：48

分类号：V232.4(航空发动机（推进系统）)

资助基金：国家科技重大专项2017-Ⅶ-0007-0100

在线出版日期：2022-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：121-126