悬浮液等离子喷涂La2Zr2O7/8YSZ梯度热障涂层的制备与性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 课题背景 | 第15-16页 |
| 1.2 热障涂层的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3 热障涂层材料的研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 氧化锆系列热障涂层材料 | 第18-19页 |
| 1.3.2 锆酸盐系列热障涂层材料 | 第19-22页 |
| 1.4 热障涂层制备技术的研究现状 | 第22-26页 |
| 1.5 悬浮液热喷涂技术的研究现状 | 第26-31页 |
| 1.5.1 悬浮液热喷涂装备 | 第26-27页 |
| 1.5.2 液相热喷涂用的喂料 | 第27-28页 |
| 1.5.3 悬浮液热喷涂的涂层特点 | 第28-29页 |
| 1.5.4 悬浮液热喷涂的应用 | 第29-30页 |
| 1.5.5 悬浮液热喷涂制备新型热障涂层 | 第30-31页 |
| 1.6 梯度材料与梯度涂层的研究进展 | 第31-32页 |
| 1.7 国内外文献综述的简析 | 第32-33页 |
| 1.7.1 国内外取得的成果 | 第32-33页 |
| 1.7.2 存在的不足和有待深入研究的问题 | 第33页 |
| 1.8 本论文的研究内容 | 第33-35页 |
| 第2章 试验材料和方法 | 第35-48页 |
| 2.1 涂层体系选择 | 第35页 |
| 2.2 制备纳米锆酸镧的原料和工艺 | 第35-40页 |
| 2.2.1 原料分析 | 第35-37页 |
| 2.2.2 制备纳米锆酸镧的试验药品及仪器 | 第37页 |
| 2.2.3 燃烧法 | 第37-39页 |
| 2.2.4 水热反应法 | 第39-40页 |
| 2.3 梯度涂层制备 | 第40-42页 |
| 2.3.1 喷涂研究总体计划 | 第40页 |
| 2.3.2 纳米粉体悬浮液制备工艺 | 第40-41页 |
| 2.3.3 等离子喷涂工艺 | 第41页 |
| 2.3.4 悬浮液等离子喷涂装置设计和实现 | 第41-42页 |
| 2.4 微观组织结构分析 | 第42-43页 |
| 2.4.1 显微组织观察 | 第42页 |
| 2.4.2 涂层孔隙率的测定 | 第42页 |
| 2.4.3 材料的物相分析 | 第42-43页 |
| 2.4.4 差热–热重分析 | 第43页 |
| 2.4.5 激光粒度分析 | 第43页 |
| 2.5 涂层的结合强度和显微硬度的测试 | 第43-45页 |
| 2.6 涂层抗热震性能测试 | 第45-46页 |
| 2.7 有限元模拟方法 | 第46-48页 |
| 第3章 梯度结构热障涂层的设计及有限元分析 | 第48-75页 |
| 3.1 有限元分析的模型和材料的基本参数 | 第48-54页 |
| 3.1.1 梯度结构涂层模型 | 第48-51页 |
| 3.1.2 热障涂层系统有限元分析的模型 | 第51页 |
| 3.1.3 涂层材料的物理性质 | 第51-54页 |
| 3.2 涂层系统隔热性能分析 | 第54-55页 |
| 3.3 热障涂层系统热应力分析 | 第55-59页 |
| 3.4 梯度涂层结构的优化设计 | 第59-65页 |
| 3.4.1 不同梯度变化指数 | 第59-61页 |
| 3.4.2 梯度涂层的分层数与厚度 | 第61-65页 |
| 3.5 梯度结构热障涂层的热震过程模拟 | 第65-74页 |
| 3.5.1 热震过程的应力极值 | 第67-71页 |
| 3.5.2 界面上应力分析 | 第71-73页 |
| 3.5.3 关键点应力分析 | 第73-74页 |
| 3.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第4章 悬浮液等离子喷涂梯度涂层的控制及制备 | 第75-126页 |
| 4.1 纳米锆酸镧的制备 | 第75-92页 |
| 4.1.1 燃烧法制备纳米锆酸镧 | 第75-82页 |
| 4.1.2 水热反应法制备纳米锆酸镧 | 第82-91页 |
| 4.1.3 燃烧法和水热反应法的对比 | 第91-92页 |
| 4.2 悬浮液喂料的制备及其雾化研究 | 第92-100页 |
| 4.2.1 悬浮液的制备 | 第92-96页 |
| 4.2.2 雾化喷嘴 | 第96页 |
| 4.2.3 雾化压力的影响 | 第96-98页 |
| 4.2.4 悬浮液进料速度的影响 | 第98-100页 |
| 4.3 悬浮液等离子喷涂的工艺参数 | 第100-110页 |
| 4.3.1 悬浮液等离子喷涂装置 | 第100-101页 |
| 4.3.2 喷涂距离的影响 | 第101-106页 |
| 4.3.3 喷涂功率的影响 | 第106-108页 |
| 4.3.4 悬浮液固相浓度的影响 | 第108-110页 |
| 4.4 悬浮液等离子喷涂涂层组织结构和成分特征 | 第110-112页 |
| 4.5 梯度涂层结构的控制 | 第112-114页 |
| 4.6 梯度热障涂层微观组织结构 | 第114-120页 |
| 4.7 悬浮液等离子喷涂过程机理 | 第120-124页 |
| 4.8 本章小结 | 第124-126页 |
| 第5章 梯度热障涂层的高温性能研究 | 第126-153页 |
| 5.1 热障涂层的力学性能 | 第126-128页 |
| 5.1.1 热障涂层的结合强度 | 第126-127页 |
| 5.1.2 热障涂层的硬度 | 第127-128页 |
| 5.2 涂层结构对高温氧化性能的影响 | 第128-130页 |
| 5.3 涂层结构对热震失效行为的影响 | 第130-137页 |
| 5.3.1 热震失效次数 | 第130-132页 |
| 5.3.2 热震过程中质量损失 | 第132-133页 |
| 5.3.3 热震后的组织结构 | 第133-136页 |
| 5.3.4 热震后涂层成分 | 第136-137页 |
| 5.4 不同结构热障涂层热震失效的机理分析 | 第137-139页 |
| 5.4.1 涂层热震失效的位置 | 第137-138页 |
| 5.4.2 TGO对热震失效寿命的影响 | 第138页 |
| 5.4.3 裂纹在热震失效中的作用 | 第138-139页 |
| 5.5 裂纹尖端的应力模拟 | 第139-149页 |
| 5.5.1 裂纹在涂层中的存在状态 | 第139-141页 |
| 5.5.2 存在横向裂纹的涂层热应力模拟 | 第141-144页 |
| 5.5.3 存在纵向裂纹的涂层热应力模拟 | 第144-149页 |
| 5.6 梯度涂层热震性能的机理分析 | 第149-152页 |
| 5.7 本章小结 | 第152-153页 |
| 结论 | 第153-156页 |
| 参考文献 | 第156-168页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第168-171页 |
| 致谢 | 第171-172页 |
| 个人简历 | 第172页 |
