重型燃气轮机热障涂层的微裂纹增韧机制与应变容限调控策略
编号：10
稿件编号：18 访问权限：仅限参会人
更新：2025-03-11 16:56:08 浏览：58次
口头报告
报告开始：2025年05月11日 09:15 （Asia/Shanghai）
报告时间：15min
所在会议：[C] 热喷涂技术论坛 » [C1] 上午场
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摘要
等离子喷涂热障涂层（TBCs）是重型燃气轮机制造的关键核心技术之一，应变容限是影响其安全服役与寿命的关键所在。如何可控地在涂层沉积过程中引入适当密度的表面纵向微裂纹，从而提高涂层应变容限，是亟待解决的瓶颈问题。本工作提出了一种适用于高温高速热沉积工况的TBCs制备过程热应力在线监测方法，获得了TBCs沉积过程各阶段（预热、喷涂、冷却）、各沉积层中热应力随喷涂过程的实时演化规律，揭示了TBCs逐层沉积过程热应力影响其裂纹模式转变、表面裂纹密度演化的机理；进一步，提出了通过调控热应力在涂层中预制所需密度表面纵向微裂纹的设计策略，得到实验验证。基于此，发明了表面微裂纹密度可控的高应变容限TBCs，其热冲击服役寿命比传统等离子沉积涂层提升2倍以上。上述研究为解决以TBCs为代表的陶瓷热防薄膜应变容限低、易剥落失效的瓶颈难题提供了新途径。
关键字
重型燃气轮机；等离子喷涂热障涂层；热应力；应变容限；表面微裂纹
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