隨著航空發(fā)動機渦輪葉片工作溫度的提升,一種主要由CaO,MgO,Al₂O₃和SiO₂組成的玻璃態(tài)物質（CMAS）對熱障涂層的危害越來越嚴重,從而對熱障涂層的性能和耐久性有了更高的要求。以電子束物理氣相沉積熱障涂層為研究對象,利用有限元方法研究了CMAS的滲入對界面裂紋擴展及陶瓷層（TC）內(nèi)部殘余應力的影響規(guī)律。采用波長固定、振幅變化的正弦曲線表示不同粗糙度的涂層界面,同時考慮了CMAS的彈性模量變化的影響及不同界面形貌與CMAS之間的相互作用。結果表明:CMAS彈性模量的增加對界面裂紋具有抑制作用,并且熱生長氧化層（TGO）幅值和厚度越小,抑制作用越明顯。CMAS彈性模量對TC層最大殘余應力S₂₂的影響存在臨界點,在臨界點之前,CMAS彈性模量的變化對TC層最大殘余應力的影響較大,隨著CMAS彈性模量的增加,TC層最大殘余應力大幅度減小;在臨界點之后,TC層最大殘余應力基本不受CMAS彈性模量變化的影響。這些結果對電子束物理氣相沉積噴涂的熱障涂層失效機理的研究具有重要意義,可以為熱障涂層界面的優(yōu)化提... 

【文章來源】：稀有金屬材料與工程. 2020,49(09)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁


本文編號：3160765