网状结构热障涂层的激光快速成型及抗热震性

摘要：

为了提高航空发动机热端部件的热障涂层(TBCs)与基体的结合强度、延长涂层使用寿命,利用激光快速成型技术在高温合金基体上制备了网状结构的衬垫,用等离子喷涂法制备了陶瓷涂层,并通过实验比较该陶瓷涂层与传统两层结构涂层的抗热震性能.基于热弹塑性力学理论,建立了二维有限元数值模型,分析了热震中网状衬垫对热障涂层应力分布的影响.结果表明,传统两层结构与具有网状衬垫的热障涂层分别在经历45和111次热震后失效,且由于陶瓷层和粘结层之间生长的热氧化层(TGO),边缘位置的陶瓷层均发生剥落.数值分析结果表明,网状衬垫的加入使得涂层边界区域的应力集中得到改善,涂层剥落被有效抑制,从而使得热障涂层抗热震性能提高.

关键词：激光技术、热障涂层、网状结构、激光快速成型、抗热震性、失效机理

所属期刊栏目：55

分类号：TN29(光电子技术、激光技术)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金30920130112010

在线出版日期：2018-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：335-343