●1等離子噴塗熱障塗層概述
1.1熱障塗層及其發展歷程
1.2熱障塗層制備方法
1.2.1等離子噴塗
1.2.2電子束物理氣相沉積
1.2.3其他制備方法
1.3冷噴塗技術
1.3.1冷噴塗發展及原理
1.3.2噴塗設備
1.4等離子噴塗熱障塗層結構
1.4.1熱障塗層典型結構
1.4.2熱障塗層結構設計
1.5熱障塗層材料及制備方法
1.5.1塗層粉末
1.5.2粉末的制備方法
1.5.3高溫合金
1.6氧化鋯基熱障塗層
1.6.1氧化鋯的相及晶體結構
1.6.2YSZ塗層相變性能
2等離子噴塗熱障塗層服役時的溫度場特征
2.模型
2.1.1分析流程
2.1.2模型的建立
2.2橫向裂紋長度對熱障塗層溫度場的影響
2.3橫向裂紋擴展位置對熱障塗層溫度場的影響
2.4橫向裂紋形狀對熱障塗層溫度場的影響
3等離子噴塗熱障塗層橫向裂紋擴展行為
3.1塗層橫向裂紋表征方法
3.1.1斷面表征方法
3.1.2YSZ層表面亮斑表征方法
3.2橫向裂紋的擴展行為
3.2.1橫向裂紋的萌生
3.2.2橫向裂紋的擴展及合並行為
3.3橫向裂紋尺寸對熱障塗層剩餘壽命的作用
3.3.1基於斷面表征熱障塗層剩餘壽命與裂紋尺寸關繫
3.3.2基於亮斑尺寸表征塗層剩餘壽命與裂紋尺寸關繫
3.4陶瓷層燒結行為對裂紋擴展的影響
3.4.1高溫服役時陶瓷層燒結行為
3.4.2較高溫度服役時陶瓷層燒結對橫向裂紋擴展的作用
4等離子噴塗熱障塗層服役壽命模型
4.1熱障塗層服役性能常用表征方法
4.1.1等溫熱震試驗方法
4.1.2梯度熱震試驗方法
4.2黏結層高溫氧化行為
4.2.1黏結層氬氣氛中的氧化行為
4.2.2高溫度下黏結層在空氣中的氧化行為
4.3α-Al2O3基TGO厚度對熱障塗層壽命的決定性作用
4.4混合氧化物對熱障塗層壽命的作用
4.5溫度梯度對等離子噴塗熱障塗層壽命的影響
4.6黏結層溫度對等離子噴塗熱障塗層壽命的影響
4.7熱膨脹不匹配對熱障塗層壽命的影響
4.8熱障塗層服役壽命模型
5等離子噴塗熱障塗層失效機理
5.1熱障塗層應力分模型簡介
5.2熱障塗層開裂機制隨α-Al2O3基TGO生長的演變
5.2.1塗層開裂路徑變化
5.2.2TGO厚度不同時熱障塗層失效模式及開裂機理
5.3混合氧化物對熱障塗層失效機理的控制作用
5.4溫度梯度對塗層開裂機制的影響
5.4.1不同溫度梯度下塗層的開裂位置
5.4.2YSZ溫度梯度對塗層應力分布的影響
5.5黏結層/YSZ界面溫度對熱障塗層開裂機理的作用
5.5.1熱障塗層失效模式分析
5.5.2黏結層/YSZ界面溫度對熱障塗層應力分布的影響
5.6黏結層表面狀態對塗層開裂機制的影響
5.6.1界面粗糙度對塗層應力場的作用
5.6.2黏結層表面平滑度對塗層應力場的作用
6等離子噴塗熱障塗層的應用及發展方向
6.1等離子噴塗熱障塗層在燃氣輪機中的應用
6.1.1燃氣輪機的發展歷程及運行原理
6.1.2燃氣輪機的構造材料及熱障塗層的應用
6.2熱障塗層其他應用
6.2.1熱障塗層在柴油機中的應用
6.2.2熱障塗層在高爐風口及渣口中的應用
6.3熱障塗層存在的問題及其未來研究方向
附錄本書符號表
參考文獻
內容簡介
《等離子噴塗熱障塗層的服役性能》主要介紹了等離子噴塗熱障塗層的結構設計、陶瓷層材料及制備方法,服役過程中熱障塗層陶瓷層溫度場演變特征,塗層裂紋萌生及擴展行為特征,多種因素協同控制下熱障塗層的壽命模型,熱障塗層失效機理。另外,《等離子噴塗熱障塗層的服役性能》還探討了熱障塗層未來的研究方向。