發(fā)布時間：2022-03-09 12:20

　　大氣等離子噴涂（APS）制備的熱障涂層（TBCs）在熱循環(huán)過程中由于熱應(yīng)力的累積引起熱生長氧化物（TGO）界面周圍裂紋的擴展,最終導(dǎo)致涂層的失效。深入了解熱障涂層的裂紋萌生、擴展問題,對評估TBCs的可靠性和耐久性具有重要意義。實際上,在TBCs的制造和使用過程中,后續(xù)的實驗表征方法并不能反映其真實情況。有限元計算（FEM）在這些問題的研究中起著重要的作用,特別是在計算熱障涂層的隔熱和斷裂失效問題上非常有效。綜述了有限元法在裂紋形態(tài)、裂紋位置、裂紋密度對涂層界面應(yīng)力的影響及相關(guān)失效問題研究中的研究進展。隨著有限元技術(shù)的發(fā)展,采用基于虛擬裂紋閉合技術(shù)（VCCT）、擴展有限元法（XFEM）和內(nèi)聚力模型（CZM）研究TBCs的裂紋擴展行為,利用這些方法可以對TBCs的失效模式進行實時動態(tài)監(jiān)測,最終實現(xiàn)TBCs在實際使用條件下的壽命預(yù)測。 

【文章來源】：中國材料進展. 2020,39(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：16 頁

【文章目錄】：
1 前言
2 裂紋對涂層應(yīng)力分布的研究
    2.1 裂紋形態(tài)對涂層應(yīng)力分布的影響
    2.2 裂紋位置對涂層應(yīng)力分布的影響
        2.2.1 涂層表面裂紋
        2.2.2 界面處裂紋擴展
    2.3 裂紋密度對涂層應(yīng)力分布的影響
    2.4 斷裂力學(xué)計算方法研究裂紋擴展對涂層應(yīng)力分布的影響
    2.5 裂紋擴展對涂層失效的影響
3 結(jié)語


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]航空發(fā)動機渦輪葉片熱障涂層[J]. 李應(yīng)紅,魏悅廣,周益春.  湘潭大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(06)
[3]鋯酸鑭的固相合成及其熱障涂層的抗熱震性能研究[J]. 李麗芬,孫俊彬,王進雙,周鑫,董淑娟,曹學(xué)強.  中國稀土學(xué)報. 2018(01)
[4]等離子涂層典型界面損傷與破壞的數(shù)值模擬[J]. 魏洪亮,楊曉光,齊紅宇.  北京航空航天大學(xué)學(xué)報. 2007(10)
[5]等離子噴涂沉積過程與殘余應(yīng)力分析[J]. 張顯程,鞏建鳴,涂善東.  壓力容器. 2003(01)



本文編號：3645678