發(fā)布時(shí)間：2021-05-12 14:47

　　熱障涂層（TBCs）作為涂覆于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)重要熱端部件的熱防護(hù)涂層,其服役壽命與燃?xì)廨啓C(jī)的安全使用性能密切相關(guān)。熱循環(huán)性能是決定熱障涂層服役壽命的重要性能指標(biāo),由于當(dāng)前燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)口溫度越來越高,對(duì)于熱障涂層的熱循環(huán)壽命顯然也提出了更高的要求。本文利用強(qiáng)流脈沖電子束（HCPEB）技術(shù)對(duì)大氣等離子噴涂（APS）技術(shù)制備的熱障涂層陶瓷層（ZrO₂-8wt%Y₂O₃,YSZ）表面進(jìn)行輻照處理,通過在微觀層面上有目的地調(diào)控陶瓷層組織結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)熱循環(huán)性能的改善。采取爐中加熱與水冷不斷交替的方法測試HCPEB處理前后TBCs在不同加熱溫度下的熱循環(huán)性能,采用X射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）等現(xiàn)代測試分析方法詳細(xì)分析輻照前后以及熱循環(huán)過程中涂層表面微觀形貌及相結(jié)構(gòu),研究HCPEB處理對(duì)涂層的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)及組織成分的影響規(guī)律,以及最終對(duì)涂層熱循環(huán)性能的影響規(guī)律。APS技術(shù)制備的熱障涂層YSZ陶瓷層（APS-YSZ）呈典型的片層堆積結(jié)構(gòu),表面粗糙度較高,且分布有較多的未熔或半熔顆粒,并伴隨有大量的孔隙與裂紋。APS-YSZ... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 熱障涂層
        1.2.1 熱障涂層概述
        1.2.2 熱障涂層材料
            1.2.2.1 陶瓷層材料
            1.2.2.2 粘結(jié)層材料
        1.2.3 熱障涂層結(jié)構(gòu)體系
        1.2.4 熱障涂層制備工藝
    1.3 熱障涂層高溫服役性能及失效機(jī)理
        1.3.1 熱循環(huán)性能
        1.3.2 高溫?zé)嵫趸阅?br>        1.3.3 熱腐蝕性能
        1.3.4 改善熱障礙涂層熱循環(huán)性能研究進(jìn)展
    1.4 強(qiáng)流脈沖電子束(HCPEB)表面改性技術(shù)
        1.4.1 HCPEB應(yīng)用背景
        1.4.2 HCPEB重熔在熱障涂層中的應(yīng)用
    1.5 研究目標(biāo)及內(nèi)容
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 基體材料
        2.1.2 粘結(jié)層材料
        2.1.3 陶瓷層材料
    2.2 熱障涂層制備
    2.3 HCPEB實(shí)驗(yàn)裝備與輻照樣品制備
        2.3.1 “Hope-1”型強(qiáng)流脈沖電子束設(shè)備
        2.3.2 HCPEB輻照樣品制備
    2.4 熱障涂層性能測試
        2.4.1 隔熱性能
        2.4.2 熱循環(huán)性能
        2.4.3 高溫氧化性能
    2.5 微觀結(jié)構(gòu)及性能表征
第三章 HCPEB輻照處理前后熱障涂層微觀結(jié)構(gòu)分析
    3.1 引言
    3.2 YSZ陶瓷層表面相結(jié)構(gòu)及微觀形貌分析
        3.2.1 表面相結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 表面微觀形貌分析
        3.2.3 截面微觀形貌分析
        3.2.4 三維形貌及表面粗糙度分析
    3.3 HCPEB處理后YSZ陶瓷層表面相結(jié)構(gòu)及微觀形貌分析
        3.3.1 表面相結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 表面微觀形貌分析
        3.3.3 斷面微觀形貌分析
        3.3.4 三維形貌及表面粗糙度分析
    3.4 結(jié)果討論
        3.4.1 APS-YSZ陶瓷層微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)制
        3.4.2 HCPEB-YSZ陶瓷層微觀結(jié)構(gòu)形成機(jī)制
    3.5 本章小結(jié)
第四章 950℃下熱障涂層熱循環(huán)性能研究
    4.1 引言
    4.2 HCPEB處理前后熱障涂層隔熱性能分析
    4.3 等離子噴涂熱障涂層熱循環(huán)性能分析
        4.3.1 熱循環(huán)過程分析
        4.3.2 熱障涂層表面相結(jié)構(gòu)分析
    4.4 HCPEB處理后熱障涂層熱循環(huán)性能分析
        4.4.1 熱循環(huán)過程分析
        4.4.2 熱障涂層表面相結(jié)構(gòu)分析
    4.5 結(jié)果討論
        4.5.1 HCPEB處理對(duì)熱障涂層隔熱性能的影響
        4.5.2 等離子噴涂熱障涂層熱循環(huán)失效機(jī)制分析
        4.5.3 HCPEB處理對(duì)熱障涂層熱循環(huán)性能的影響機(jī)制分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 1150℃下熱障涂層熱循環(huán)性能研究
    5.1 引言
    5.2 等離子噴涂熱障涂層熱循環(huán)性能分析
        5.2.1 熱循環(huán)過程動(dòng)力學(xué)曲線
        5.2.2 熱循環(huán)過程分析
        5.2.3 熱障涂層表面相結(jié)構(gòu)分析
    5.3 HCPEB處理后熱障涂層熱循環(huán)性能分析
        5.3.1 熱循環(huán)過程動(dòng)力學(xué)曲線
        5.3.2 熱循環(huán)過程
        5.3.3 熱障涂層表面相結(jié)構(gòu)分析
    5.4 HCPEB轟擊前后熱障涂層高溫氧化性能分析
    5.5 結(jié)果討論
        5.5.1 等離子噴涂熱障涂層熱循環(huán)失效機(jī)制分析
        5.5.2 HCPEB處理對(duì)熱障涂層熱循環(huán)性能的影響機(jī)制分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在讀期間論文發(fā)表情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3183603