中文摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第12-37页 |
1.1 热障涂层概述 | 第13-24页 |
1.1.1 热障涂层的结构 | 第13-16页 |
1.1.2 热障涂层的制备方法 | 第16-24页 |
1.1.2.1 大气等离子喷涂 | 第16-18页 |
1.1.2.2 电子束物理气相沉积 | 第18-20页 |
1.1.2.3 化学气象沉积 | 第20-21页 |
1.1.2.4 火焰喷涂 | 第21页 |
1.1.2.5 超音速火焰喷涂 | 第21-22页 |
1.1.2.6 激光技术 | 第22-23页 |
1.1.2.7 冷喷涂技术 | 第23-24页 |
1.1.2.8 喷涂工艺选择 | 第24页 |
1.2 热障涂层的失效 | 第24-27页 |
1.2.1 顶层陶瓷烧结 | 第24-25页 |
1.2.2 热腐蚀 | 第25-26页 |
1.2.3 热生长氧化物层的增长 | 第26-27页 |
1.3 热障涂层中的应力 | 第27-33页 |
1.3.1 应力的来源 | 第27-28页 |
1.3.1.1 热失配应力 | 第27页 |
1.3.1.2 TGO热生长应力 | 第27页 |
1.3.1.3 相变和烧结应力 | 第27-28页 |
1.3.1.4 温度梯度应力 | 第28页 |
1.3.1.5 热喷涂残余应力 | 第28页 |
1.3.2 残余应力测试方法 | 第28-33页 |
1.3.2.1 钻孔法 | 第28-29页 |
1.3.2.2 X射线衍射法 | 第29-30页 |
1.3.2.3 同步加速器X射线衍射[72] | 第30页 |
1.3.2.4 中子衍射 | 第30-31页 |
1.3.2.5 剥层曲率半径法 | 第31页 |
1.3.2.6 拉曼光谱法 | 第31-32页 |
1.3.2.7 磁性法 | 第32页 |
1.3.2.8 测试方法选择 | 第32-33页 |
1.4 涂层中团聚粉末制备 | 第33-35页 |
1.4.1 球磨法 | 第33页 |
1.4.2 雾化造粒 | 第33-35页 |
1.5 本文研究目的、意义和内容 | 第35-37页 |
1.5.1 研究目的 | 第35页 |
1.5.2 研究意义 | 第35页 |
1.5.3 研究内容 | 第35-37页 |
第2章 实验过程和研究方法 | 第37-49页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 涂层结构和工艺流程 | 第37-39页 |
2.3 团聚体粉末和热障涂层制备 | 第39-42页 |
2.3.1 主要实验设备 | 第39页 |
2.3.2 YSZ团聚粉末制备 | 第39-40页 |
2.3.3 P7216团聚粉末制备 | 第40-41页 |
2.3.4 热障涂层制备 | 第41-42页 |
2.4 团聚体粉末及涂层的成分和微观形貌分析 | 第42页 |
2.4.1 微观形貌分析 | 第42页 |
2.4.2 涂层的相结构分析 | 第42页 |
2.5 团聚体粉末的物理性能分析 | 第42-43页 |
2.5.1 粉末的粒径分布 | 第42页 |
2.5.2 粉末的流动性和松装密度 | 第42-43页 |
2.6 热障涂层性能测试 | 第43-49页 |
2.6.1 涂层孔隙率测试 | 第43页 |
2.6.2 涂层热导率测试 | 第43-44页 |
2.6.3 涂层的隔热性能测试 | 第44页 |
2.6.4 涂层的抗高温氧化能力测试 | 第44-45页 |
2.6.5 涂层断裂韧性测试 | 第45-46页 |
2.6.6 涂层抗热震性能测试 | 第46-47页 |
2.6.7 独立面涂层观察测试 | 第47-49页 |
第3章 团聚体粉末制备 | 第49-69页 |
3.1 团聚体粉末形貌 | 第49-51页 |
3.2 珍珠岩对于涂层结构及相稳定的影响 | 第51-66页 |
3.2.1 密度测量 | 第51-54页 |
3.2.2 珍珠岩对涂层微观结构的影响 | 第54-61页 |
3.2.3 相结构稳定性分析 | 第61-66页 |
3.3 流动性和松装密度 | 第66-67页 |
3.4 本章小结 | 第67-69页 |
第4章 热障涂层的制备及性能研究 | 第69-82页 |
4.1 涂层形貌及微观结构 | 第69-72页 |
4.2 热障涂层性能 | 第72-80页 |
4.2.1 涂层孔隙率分析 | 第72-74页 |
4.2.2 涂层热导率分析 | 第74-75页 |
4.2.3 涂层的隔热性能分析 | 第75-76页 |
4.2.4 涂层的抗高温氧化能力分析 | 第76-79页 |
4.2.5 涂层断裂韧性测试结果 | 第79-80页 |
4.3 本章小结 | 第80-82页 |
第5章 涂层的抗热震性能 | 第82-97页 |
5.1 引言 | 第82-83页 |
5.2 涂层的抗热震性能实验 | 第83页 |
5.2.1 试样制备 | 第83页 |
5.2.3 微观组织结构表征 | 第83页 |
5.3 实验结果分析和讨论 | 第83-96页 |
5.3.1 YSZ和SFY热障涂层的热震失效分析 | 第83-92页 |
5.3.1.1 热震实验结果 | 第83-84页 |
5.3.1.2 热震前后顶层陶瓷的相结构分析 | 第84-85页 |
5.3.1.3 微观组织形貌观察 | 第85-92页 |
5.3.2 热循环对于粘结层的影响 | 第92-96页 |
5.3.2.1 YSZ热障涂层热循环后粘结层微观形貌 | 第92-94页 |
5.3.2.2 SFY热障涂层热循环后粘结层微观形貌 | 第94-95页 |
5.3.2.3 热生长氧化物(TGO)分析 | 第95-96页 |
5.4 本章小结 | 第96-97页 |
第6章 SFY复合厚热障涂层残余应力分析 | 第97-120页 |
6.1 引言 | 第97-101页 |
6.1.1 涂层残余应力的理论分析 | 第97-101页 |
6.1.1.1 淬火应力 | 第98-99页 |
6.1.1.2 热应力 | 第99页 |
6.1.1.3 涂层总的残余应力 | 第99-100页 |
6.1.1.4 应力松弛 | 第100-101页 |
6.2 SFY涂层的应力模型 | 第101-105页 |
6.2.1 涂层中的热应力 | 第103-105页 |
6.3 SFY涂层残余应力测试 | 第105-109页 |
6.3.1 X射线衍射法测试应力 | 第105-108页 |
6.3.1.1 试样制备 | 第107-108页 |
6.3.2 拉曼光谱法测试应力 | 第108-109页 |
6.3.2.1 试样制备 | 第108-109页 |
6.4 SFY涂层残余应力的分析与讨论 | 第109-118页 |
6.4.1 涂层中表面的微观裂纹观察 | 第109-110页 |
6.4.2 表面残余应力 | 第110-111页 |
6.4.3 SFY热障涂层残余应力拉曼分布 | 第111-114页 |
6.4.4 理论分析和实验值比较 | 第114-118页 |
6.4.4.1 陶瓷厚度对于残余应力的影响 | 第115-118页 |
6.5 本章小结 | 第118-120页 |
第7章 结论 | 第120-122页 |
7.1 研究结论 | 第120-121页 |
7.2 创新点总结 | 第121页 |
7.3 对下一步工作的建议 | 第121-122页 |
致谢 | 第122-123页 |
参考文献 | 第123-133页 |
科研论文发表情况 | 第133页 |