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                  熱噴涂熱障涂層材料的選擇

                  作者:admin 發表時間:2014-11-10 14:53:30 閱讀:
                  熱噴涂熱障涂層材料的選擇
                  熱障涂層是當今熱噴涂技術領域研究最多、應用水平最高、也是最有發展潛力的少數幾種最重要的涂層之一。隨著現代航空航天技術、新能源和先進動力工業向高效、節能、環保發展的趨勢,開發新一代具有更高的使用溫度和壽命、更好的可靠性和成本較低的TBCs系統,是熱障涂層進一步發展所面臨的嚴峻挑戰。
                  熱障涂層一般工作在1000℃以上的高溫環境中,實際使用的熱障涂層是指由金屬緩沖層(或稱金屬粘結層)和耐熱性、隔熱性好的陶瓷熱保護功能涂層組成的“層合型”金屬陶瓷復合涂層系統。表面陶瓷工作層是借助于處于基體和陶瓷層之間的金屬粘結層與高溫合金基體結合的。該粘接層與表面陶瓷層和基體金屬材料都具有良好的粘接性能,同時具有優異的耐高溫、抗氧化性能,熱膨脹系數介于基體金屬與表面陶瓷層之間,可改善陶瓷與金屬材料之間的熱匹配,減緩界面應力,提高涂層的結合強度、抗熱震性能和工作壽命。圖2-19示意了這種熱障噴涂涂層系統的隔熱效果。
                  熱障涂層一般采用等離子噴涂工藝來制備,功能梯度熱障涂層采用超聲速等離子噴涂工藝來制備更適宜。氧化釔穩定的氧化鋯(YSZ)是制備熱障涂層最常用的陶瓷材料,粘結層材料一般是MCrAlY系列合金材料。相關的研究結果表明,除了通過材料選擇以外,涂層的結構設計也是影響熱障涂層使用性能的重要因素,梯度功能熱障涂層是當今研究的熱點之一。

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