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| 1 | 航空发动机热障涂层存在的问题及其发展方向显示文摘热障涂层主要作用在发动机的热端部件,可以减少油耗,提高效率,延长热端部件使用寿命。热障涂层技术的高速发展使得航空发动机的性能得到了极大的提高,但是它在使用过程中存在着失效问题。主要对陶瓷面层存在的高温烧结、热生长氧化物生长应力、高温热腐蚀和界面应力失配四种问题进行了论述,并针对具体问题提出了解决方案。同时,对新型的低热导率热障涂层和应用在CMC基体上的热障涂层的研发情况进行了综述和展望。 | 朱晨 于建海 郭亚飞 丁坤英 | 2016 | 表面技术2016，45，1： | 34 |
| 2 | 低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展显示文摘与常规等离子喷涂相比,低压等离子喷涂技术在真空或低压下进行等离子喷涂,可制备更低杂质、更高致密度、更高结合强度的涂层。介绍了常规等离子喷涂焰流速度高、工艺稳定性好、沉积效率高、可控性好的特点,详细阐述了低压等离子喷涂技术清洁、高速、长焰流、预热、电清理的工艺优势,说明了低压等离子喷涂技术在热障涂层、抗气蚀涂层、面向等离子体材料等功能性涂层制备上的应用,最后从完善相关理论、与其他技术联用、工艺在线可控、气氛压力更低等方面,以及在航空、航天、电子等领域的运用,对低压等离子喷涂技术的发展进行了展望。 | 朱军亮 赵子鹏 易同斌 何庆兵 王征辉 | 2016 | 表面技术2016，45，1： | 5 |
| 3 | CoCrAlY表面改性后热障涂层高温氧化及热震性能显示文摘采用大气等离子喷涂技术(APS)在镍基高温合金表面制备了CoCrAlY粘结层,利用电子束蒸发镀膜在CoCrAlY表面蒸镀纳米铝膜,并使用强流脉冲电子束熔敷纳米铝膜进行表面改性,最后使用APS在表面改性后的CoCrAlY表面沉积陶瓷层制备了热障涂层.在空气环境中对热障涂层进行高温氧化试验和热震试验.结果表明,CoCrAlY表面改性后热障涂层经1050℃静态空气氧化后,界面处生成的热生长氧化物(TGO)具有较高的连续性和致密性,有效阻碍了氧化的进一步发展且避免尖角型氧化物的形成,提高了热障涂层的抗氧化能力;在1050℃高温加热后10℃水淬热震条件下,脱落率仅为2%左右. | 韩志勇 丘珍珍 史文新 丁坤英 | 2019 | 焊接学报2019，40，6： | 5 |
| 4 | 合金钢热障涂层等离子喷涂及高温力学特性研究显示文摘目的研究等离子喷涂热障涂层微观组织与高温力学性能,为热障涂层在合金钢的应用及其失效机制提供理论支撑。方法采用等离子喷涂技术在30Cr Mn Si A钢基体上制备Ni Co Cr Al Y/YSZ热障涂层,利用扫描电镜显微观察、物相分析、热震试验、拉伸试验等技术方法,考察涂层在高温条件下的失效行为。结果合金钢等离子喷涂热障涂层为典型双层层片状结构,YSZ涂层仅含有稳定四方相。800℃时,涂层试样拉伸试验后的断裂载荷与无涂层试样相比高10%。热障涂层的抗热震性良好,经900℃热震循环试验10次后,涂层完好;经1000℃热震循环6次后,涂层剥落失效,剥落面位于粘结层与基体之间。热震循环过程中,钢基体被氧化甚至腐蚀。涂层试样边缘产生应力集中,随着热震次数的增加,裂纹逐渐扩展,最终导致涂层成块剥落。温度由700℃升至900℃,Ni Co Cr Al Y涂层硬度下降幅度大于YSZ涂层和30Cr Mn Si基体。结论粘结层与钢合金基体的热膨胀不匹配是导致热震试验涂层剥落的主要原因。热障涂层的隔热作用使涂层试样的基体温度较低,导致其断裂载荷与无涂层试样相比较高。 | 赵子鹏 李忠盛 张新华 盖鹏涛 何庆兵 张隆平 田武强 | 2017 | 表面技术2017，46，5： | 4 |
| 5 | 热障涂层在飞机APU中的应用、失效形式与维护方法显示文摘飞机辅助动力装置(Auxiliary Power Unit,APU)是当前主流民用飞机上必不可少的部件,而热障涂层在APU中的应用能够减少发动机油耗、提升效率、延长热端部件的使用寿命。首先概述了飞机辅助动力装置的结构和工作原理,以及热障涂层的材料及结构体系。其次归纳了飞机APU常见热端部件中热障涂层的制备技术及应用特点,主要对大气等离子(Air Plasma Spraying,APS)和电子束物理气相沉积(Electron–Beam Physical Vapor Deposition,EB–PVD)等2种热障涂层进行了论述。在此基础上,重点综述了热障涂层在民用飞机APU中的典型失效形式,包括高温氧化失效、烧结失效、CMAS腐蚀、颗粒物冲击等,同时结合热障涂层热生长氧化物(Thermally Grown Oxide,TGO)生长、应变能释放、蠕变与疲劳、颗粒物沉积、外来物损伤等行为,对以上失效形式的失效机理进行了重点论述;分别从微观结构观察、断裂力学参数计算、有限元建模等方面详细阐述了飞机APU热障涂层的失效分析手段与方法。最后结合航空公司的实际运营情况对提升APU使用寿命和系统可靠性给出了基于热障涂层的维护建议和预防措施。 | 王璐璐 刘延宽 王志平 许婧 费宇杰 | 2022 | 表面技术2022，51，6： | 1 |
| 6 | 强流脉冲电子束粘结层表面改性对热障涂层热震及残余应力的影响显示文摘采用等离子喷涂技术在GH4169镍基高温合金表面制备CoCrAlY粘结层,利用电子束蒸发镀膜在CoCrAlY表面蒸镀纳米铝膜并使用强流脉冲电子束熔敷纳米铝膜进行表面改性,使用APS技术在CoCrAlY表面沉积陶瓷层制备改性热障涂层。对粘结层蒸镀铝膜表面改性涂层和普通涂层分别进行热震实验、结合强度测试和残余应力分析。实验发现,在1 050℃高温加热后10℃水淬的冷热循环条件下,改性涂层的抗热震性能优于普通涂层;热震过程中改性涂层和普通涂层热生长氧化物内产生的残余应力均为压应力,且随热震次数的增加而增大,改性涂层热生长氧化物内残余压应力增长速度小于普通涂层。拉伸结果显示,普通涂层的断裂属于混合断裂,而改性涂层断裂基本发生在陶瓷层和薄膜胶界面,未发现层间断裂。改性涂层结合强度优于普通涂层。实验结果表明,采用电子束蒸发镀膜和强流脉冲电子束技术相结合对粘结层进行熔敷铝膜的表面改性处理,可以显著提高热障涂层冷热循环服役寿命。 | 韩志勇 丘珍珍 史文新 | 2018 | 材料导报2018，32，24： | 0 |
| 7 | 烧嘴端面热障涂层应用特性分析显示文摘为了利用热障涂层技术解决烧嘴端面烧损问题,开展模拟研究对比增加热障涂层前后烧嘴端面金属材料的隔热性,开展热震性实验测试不同涂层材料以及不同喷涂工艺热障涂层的热震性。结果表明,热障涂层可显著降低烧嘴端面温度,1873 K辐射温度条件下可降低45%;采用封孔工艺的铈酸镧(La_(2)Ce_(2)O_(7),LCO)材料具有最佳的热震性,1200℃条件下循环热震仅少量裂纹,未见明显失效现象。 | 张镓铄 曾磊赟 匡建平 薛志村 夏支文 唐昭帆 | 2022 | 广州化工2022，50，10： | 0 |
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