作為有效的隔熱材料之一,廣泛應(yīng)用于航空航天和熱力發(fā)電等領(lǐng)域的熱障涂層（TBCs）具有耐高溫、抗氧化和耐腐蝕等突出優(yōu)點(diǎn),將其噴涂在合金基底上可顯著降低基底的工作溫度,起到保護(hù)熱端部件、延長(zhǎng)零件使用壽命的作用。然而,真實(shí)的服役環(huán)境往往是復(fù)雜的,且溫度高于1200℃。因此,探究熱障涂層在高溫環(huán)境下的性能演變很重要。關(guān)于新型(Gd_0.9Yb_0.1)₂Zr₂O₇熱障涂層材料的研究大多停留在熱學(xué)性能方面,缺少對(duì)其力學(xué)性能的了解。本文通過(guò)超音速等離子體噴涂技術(shù)制備了單層(Gd_0.9Yb_0.1)₂Zr₂O₇（GYb Z）和雙層(Gd_0.9Yb_0.1)₂Zr₂O₇/8YSZ（GYb Z/8YSZ）涂層樣品,并對(duì)兩種樣品進(jìn)行熱循環(huán)處理。用掃描電鏡觀察兩種材料熱處理前后微觀結(jié)構(gòu)的變化... 

【文章來(lái)源】：湘潭大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱障涂層概述
        1.2.1 熱障涂層概念與新型材料
        1.2.2 熱障涂層的制備方法
    1.3 熱障涂層的失效機(jī)理
    1.4 熱障涂層力學(xué)性能的檢測(cè)與研究現(xiàn)狀
        1.4.1 熱障涂層力學(xué)性能檢測(cè)
        1.4.2 X射線衍射法測(cè)定殘余應(yīng)力的原理及研究現(xiàn)狀
        1.4.3 納米壓痕法的原理及研究現(xiàn)狀
        1.4.4 熱循環(huán)處理后熱障涂層材料體系力學(xué)性能的壓痕測(cè)試研究現(xiàn)狀
    1.5 本文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
第2章 室溫條件下GYbZ和 GYbZ/8YSZ涂層斷裂韌性和殘余應(yīng)力的壓痕表征分析
    2.1 sin~2φ法測(cè)定殘余應(yīng)力及納米壓痕測(cè)試
    2.2 脆性涂層體系表面壓痕斷裂力學(xué)模型
        2.2.1 忽略殘余應(yīng)力影響的理論模型
        2.2.2 考慮殘余應(yīng)力影響的理論模型
    2.3 脆性涂層體系界面壓痕斷裂力學(xué)模型
    2.4 實(shí)驗(yàn)樣品的制備與處理
    2.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案
    2.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        2.6.1 SEM、XRD法分析GYbZ涂層
        2.6.2 納米壓痕法測(cè)量涂層的楊氏模量和硬度
        2.6.3 維氏壓痕法測(cè)定涂層表/截面斷裂韌性K_(IC)和殘余應(yīng)力σ_r
        2.6.4 維氏壓痕法測(cè)定涂層界面斷裂韌性K_(IC)和殘余應(yīng)力σ_r
    2.7 本章小結(jié)
第3章 熱循環(huán)條件下GYbZ和GYbZ/8YSZ涂層斷裂韌性和殘余應(yīng)力的壓痕表征分析
    3.1 熱循環(huán)樣品的制備與處理
    3.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 物相分析
        3.3.2 微觀結(jié)構(gòu)觀察與能譜分析
        3.3.3 納米壓痕法測(cè)量涂層的楊氏模量
        3.3.4 維氏壓痕法測(cè)定涂層表/截面斷裂韌性K_(IC)和殘余應(yīng)力σ_r
        3.3.5 維氏壓痕法測(cè)定涂層界面斷裂韌性K_(IC)和殘余應(yīng)力σ_r
        3.3.6 單層GYbZ和雙層GYbZ/8YSZ涂層的熱循環(huán)壽命與失效分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 總結(jié)與展望
    4.1 工作總結(jié)
    4.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A:個(gè)人簡(jiǎn)歷、攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號(hào)：3182399