EB--PVD制備熱障涂層及其熱震性研究.pdf

1、熱障涂層技術是發(fā)展高性能航空發(fā)動機的關鍵技術，目前已廣泛用于航空發(fā)動機的燃燒室和發(fā)動機葉片上，使用熱障涂層能夠降低基底高溫合金的表面溫度，減小發(fā)動機中冷卻氣體用量，提高燃氣溫度，從而提高航空發(fā)動機的推重比。熱障涂層的發(fā)展目標是制備具有更高使用溫度，更大的隔熱效果，更長的使用壽命的涂層。目前的研究主要在于新的制備工藝和新材料的開發(fā)，然而工藝參數對涂層的微觀結構影響和微觀結構與其熱震性之間關系的研究還比較缺乏。
　　熱障涂層的結構對熱

2、障涂層的性能有著重要影響，通過改變熱障涂層結構來提高熱障涂層性能是一條非常有效的途徑。因此本論文研究不同的制備工藝參數下，熱障涂層的微觀結構特性，及對其熱震性能的影響。
　　本文利用電子束蒸發(fā)與電阻蒸發(fā)復合鍍膜設備在鎳基高溫合金基片上采用多組不同的工藝參數分別制備了氧化鋯涂層。根據材料的特性，通過調整鍍膜過程中的電子槍的束流以及基片的溫度，制備了具有不同表面特征的涂層。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜分析(EDS)和X射線衍射儀

3、(XRD)對涂層進行了表征測試。研究了電子槍的束流、基片的溫度等工藝參數對涂層微觀形貌，成分，化學組成的影響。
　　通過循環(huán)氧化實驗對試樣的熱震性能進行了測試，在1100℃下，保溫50分鐘后，取出在空氣中冷卻至室溫10分鐘，以此為一個循環(huán)。在循環(huán)相同的次數，300MA試樣最先剝落，350MA試樣最后剝落。以此得出350MA試樣的熱震性最好。
　　對熱障涂層的失效機理進行的研究探討。分析得出:300MA涂層原子排列致密，熱震實