燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于航空、艦船和發(fā)電,通過(guò)提高燃?xì)鉁囟?可以提高能源利用率和減少碳排放。但是,燃?xì)鉁囟忍岣叩耐瑫r(shí),也對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)合金組件的承溫能力帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。燃?xì)廨啓C(jī)中用量最大的合金是鎳基合金和鈦基輕質(zhì)合金,鈦鋁合金高溫力學(xué)性能的提高,使輕質(zhì)合金在燃?xì)廨啓C(jī)熱端（渦輪）的應(yīng)用成為可能。由隔熱陶瓷層和合金粘結(jié)層組成的熱障涂層系統(tǒng)（TBCs）可以有效提高渦輪葉片的承溫能力,合金粘結(jié)層的作用主要是降低陶瓷層與合金基體之間的熱失配,通過(guò)形成具有保護(hù)性的A1203膜（也作熱致生長(zhǎng)氧化物TGO）對(duì)合金基體進(jìn)行高溫防護(hù),提高其高溫氧化抗性和持久性。與一般的A12O3膜形成功能的鋁化物粘結(jié)層相比,鉑鋁（Pt-Al）合金涂層可以形成更致密的TGO,高溫氧化抗性更好,而且TGO粘附性更高,壽命更長(zhǎng),在1000 ℃下可以為葉片提供長(zhǎng)達(dá)25000 h的熱循環(huán)防護(hù)。然而,由于制備工藝復(fù)雜,關(guān)于鍍鉑、鋁化兩個(gè)關(guān)鍵制備步驟和基體組分對(duì)涂層物相、結(jié)構(gòu)的影響缺乏系統(tǒng)的研究。作為多組分、多層結(jié)構(gòu)的粘結(jié)層,由于其在高溫服役過(guò)程中復(fù)雜的TGO生長(zhǎng)行為,組分、物相、結(jié)構(gòu)和TGO粘附性的退化過(guò)程,以及熔鹽沉積導(dǎo)致的TGO退化機(jī)制等... 

【文章來(lái)源】：上海大學(xué)上海市 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．４鎳基合金耐溫能力的發(fā)展［２］??Ｆｉｇ?１．４?Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ?ｏｆＮｉ－ｂａｓｅｄ?ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓ??

海大學(xué)博丄－學(xué)位論文?用于燃?xì)廨啓C(jī)熱端結(jié)構(gòu)材料的高溫防護(hù)。熱障涂層系統(tǒng)在高溫防護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用效率、大推力和長(zhǎng)壽命燃?xì)廨啓C(jī)設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。盡管我國(guó)己經(jīng)意識(shí)到航空發(fā)和地面燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和軍事的重要性，并著手航空發(fā)動(dòng)機(jī)和地面發(fā)電輪機(jī)的研發(fā)，但是燃?xì)廨啓C(jī)仍然依賴(lài)進(jìn)口。??■＾―７Ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙ?｜?ｔｋｎｘｌ－?；?；?ＣＴ?Ｃｏｏ，，ｎ？－??Ｔｈｃｒｍａｌ－Ｂａｒｒｗｒｒ－?Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ?：?Ｃｏａｔｏ－ｏａｔ??

??明顯的限制了高溫氧化抗性。如圖１．９所示，質(zhì)量增重明顯高于Ｐ型粘結(jié)層。而??且低Ａ１含量會(huì)明顯影響壽命。因此，目前對(duì)于Ｐｔ－Ａｌ粘結(jié)層的研究仍然以Ｐ相為??主。??１．２．３?Ｐｔ對(duì)做層氣化抗性的提升機(jī)制??在１９４９年，Ｋｕｂａｓｃｈｅｗｓｋｉ和Ｇｏｌｄｂｅｃｋ通過(guò)在純鎳中加入少量的Ｐｔ，首次發(fā)??現(xiàn)了?Ｐｔ對(duì)氧化抗性的有利影響。隨后，關(guān)于Ｐｔ的作用機(jī)制得到了深入的研宂。??Ｐｔ可以極大地提升合金和鋁化物涂層的高溫氧化抗性。這樣的提升主要是在??Ｐｔ的作用下，Ａ１２０３膜的粘附性得到了提升。一些學(xué)者認(rèn)為Ｐｔ降低了氧化膜內(nèi)的??生長(zhǎng)應(yīng)力，也有人認(rèn)為Ｐｔ促進(jìn)Ａｌ２〇３釘生長(zhǎng)進(jìn)入基體。最近，Ｓｖｅｎｓｓｏｎ等人【３４］??通過(guò)含Ｐｔ鎳鋁合金的氧化實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算，認(rèn)為Ｐｔ的作用是減少了氧化膜與涂??層界面處的孔洞和提高了接觸面積。Ｔａｔｌｏｃｋ等人的研究表明Ｐｔ通過(guò)增加Ａ１在??合金中的擴(kuò)散速率來(lái)增強(qiáng)抗氧化性，使得合金能夠很迅速地形成保護(hù)性的氧化鋁??膜［３５］。Ｍａｒｉｎｏ等人【３６】通過(guò)第一性原理密度函數(shù)計(jì)算表明

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]梯度NiCoCrAlYSi涂層的循環(huán)氧化及熱腐蝕行為[J]. 彭新,姜肅猛,孫旭東,宮駿,孫超.  金屬學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]“十三五”,中國(guó)要上的100個(gè)大項(xiàng)目[J]. 任珂,方棟,李來(lái)房.  當(dāng)代廣西. 2016(06)
[3](NiCoCrAlYSiB+AlSiY)復(fù)合涂層熱腐蝕行為的研究[J]. 盧旭陽(yáng),于大千,姜肅猛,劉山川,宮駿,孫超.  金屬學(xué)報(bào). 2012(04)
[4]歐盟航空減排交易體制（EU ETS）探析——兼論國(guó)際航空減排路徑[J]. 覃華平.  比較法研究. 2011(06)
[5](Ni,Pd)Al涂層的高溫?zé)岣g[J]. 李猛進(jìn),孫曉峰,管恒榮,姜曉霞,胡壯麒.  金屬學(xué)報(bào). 2004(07)

博士論文
[1]鉑鋁合金粘結(jié)涂層的高溫氧化行為研究[D]. 宋鵬.昆明理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3541023