加急见刊

纳米YSZ热障涂层高温时效过程中组织演变研究

原慷; 于月光; 冀晓鹃; Xin-Hai; Li; Krishna; Praveen; Jonnalagadda; Ru; Lin; Peng 北京矿冶科技集团有限公司; 北京100044; 北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心; 北京102206; 北矿新材科技有限公司; 北京102206; 西门子燃气轮机制造公司; 瑞典芬斯邦61283; 林雪平大学; 瑞典林雪平58183

摘要：燃气轮机长期运行过程中,热端部件如燃烧室内壁和前级涡轮叶片长期经受高温火焰冲击,涂层材料会产生时效行为.在时效过程中,热障涂层会发生组织演变,影响涂层性能与寿命.本文对一种高纯纳米 YSZ 热障涂层进行了不同温度的时效考核,研究材料在高温中组织演变行为,并对涂层孔隙率变化规律进行了热动力学分析.结果表明,在高温过程中,YSZ 涂层中残留的纳米界面会进一步融合并逐渐演变为微米晶;受热动力学机制支配,涂层中孔隙闭合消损,造成涂层孔隙率下降.另外,本文还统计分析了涂层的相变行为.

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