渦輪發(fā)動機在航空航天領(lǐng)域發(fā)展迅速,渦輪發(fā)動機熱端部件的高溫氧化和熱腐蝕的防護較為重要。熱障涂層（TBCs）能夠提高熱端部件抗高溫氧化和耐腐蝕性能,而表面強化技術(shù)能夠使粘結(jié)層表面晶粒細化,促進Al、Cr等元素選擇性氧化,快速生成致密的氧化膜,從而進一步提高了熱障涂層的抗氧化和耐腐蝕性能。本文以GH4169高溫合金為基底,采用大氣等離子噴涂（APS）制備CoNiCrAlY粘結(jié)層,利用激光沖擊表面改性技術(shù)對CoNiCrAlY粘結(jié)層進行表面改性處理。分析了激光沖擊后粘結(jié)層的微觀組織和力學(xué)性能變化,研究了激光沖擊強化前后粘結(jié)層的抗高溫氧化及熱腐蝕行為,并分析了激光沖擊對粘結(jié)層抗高溫氧化和耐熱腐蝕性能的影響規(guī)律。主要的研究如下:（1）通過激光沖擊強化技術(shù)對等離子噴涂CoNiCrAlY粘結(jié)層進行表面改性。對其激光沖擊參數(shù)進行優(yōu)化,選取最優(yōu)激光能量為15 J,其表面凹坑比較明顯,且內(nèi)部光滑,沒有出現(xiàn)凹痕等缺陷。（2）利用激光沖擊強化技術(shù)對等離子噴涂CoNiCrAlY粘結(jié)層微觀組織和力學(xué)性能進行了有效調(diào)控。等離子噴涂CoNiCrAlY粘結(jié)層存在大量的未熔融和半熔融態(tài)顆粒,呈現(xiàn)典型的堆疊層狀結(jié)構(gòu)。激光沖擊... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱障涂層結(jié)構(gòu)示意圖

的失效主要有兩種方式，一種為高溫氧化rAlY 的粘結(jié)層各有各的優(yōu)點和缺點。Co的抗熱腐蝕性能較好，并且粘結(jié)層中 Cr 650℃~900℃范圍內(nèi)的抗高溫氧化性能石相，影響熱障涂層的高溫服役壽命[34,3高，Ni 較 Co 較難形成類尖晶石相混合物層的抗熱腐蝕性能較差一般應(yīng)用于熱腐有優(yōu)良的抗高溫氧化和熱腐蝕性能，但而造成粘結(jié)層中的抗高溫氧化性能優(yōu)于合了 CoCrAlY 和 NiCrAlY 兩種粘結(jié)層的，但是由于粘結(jié)層中 Co 的含量較高，造能[39, 41]。

圖 1.3 等離子噴涂原理示意圖Fig.1.3 Diagrammatic stetch of Plasma Spray2）電子束輔助物理氣相沉積（EB-PVD）子束輔助物理氣相沉積是在真空環(huán)境下，利用高溫環(huán)境下金屬燈絲的電子束轟擊放在水坩堝中的金屬表面，在轟擊過程中，產(chǎn)生較快速升溫直至氣化，在磁場的作用下沉積到基體的表面上。電子束沉積制備的熱障涂層與等離子噴涂制備的熱障涂層相比，具有一 EB-PVD 制備的涂層比較致密且內(nèi)部為柱狀結(jié)構(gòu)，涂層與基體界面應(yīng)變，熱循環(huán)壽命大約為等離子噴涂制備的 8 倍，涂層的抗高溫氧顯著提高，且涂層與基體主要以冶金結(jié)合為主，大幅度增加結(jié)合B-PVD 仍然存在一定的缺陷，如沉積速率較低、涂層厚度不易控瑣、設(shè)備較為昂貴、沉積工件尺寸受限等，仍需要進一步研究和

【參考文獻】：
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本文編號：3441910