 DomůPrůmyslové zprávyPřípadová studie tepelné bariéry

Případová studie tepelné bariéry

2024-08-15

Případová studie tepelné bariéry

Potahování tepelné bariéry (tepelné bariérové povlaky, TBCS) je ochranný povlak používaný ve vysokoteplotním prostředí, jako je lopatka turbíny, spalovací stěna a ocasní tryska aero. Na rozdíl od tradiční struktury ochranné potahování se tepelná bariérová povlak obvykle skládá z vrstvy kovové vazby a vrstvy keramické izolační vrstvy, někdy přidává vrstvu kyslíkové bariéry, těsnicí vrstvu a gradientní vrstvu za vzniku vícevrstvé struktury nebo gradientní struktury. Schéma struktury je znázorněna na obrázku 5. Vrstva vazby v tepelné bariérové povlaku hraje hlavně roli zmírňování nesouladu koeficientu tepelné roztažnosti mezi keramickou vrstvou a maticí a zlepšuje fyzickou kompatibilitu mezi nimi, zatímco hlavní, zatímco hlavní Keramická vrstva přímo čelí vnějšímu prostředí s vysokou teplotou, které musí mít nízkou tepelnou vodivost, koeficient vysoké expanze a vysokou tepelnou stabilitu. V současné době je nejčastěji používaným materiálem keramické vrstvy YSZ, ale 1200 ℃ je limitem použití tohoto materiálu. Když teplota překročí mezní teplotu, Zro 2 bude změna fáze, což povede k určitému rozšíření povlaku, což ovlivňuje použití povlaku. V posledních letech patří nové materiály keramické vrstvy vyvinuté pro povlak tepelné bariéry hlavně YSZ, Gdysz, La2ZR2O7, CEPO 4 atd. Tabulka, keramické materiály tepelné bariéry mohou být rozděleny hlavně na YSZ dopovaný vzácnou zemí, dopovaný zirkonatát vzácných zemí, fosfát vzácné zeminy, křemičitan vzácné zeminy atd. Tradiční materiál YSZ, protože dopovaný oxid vzácné země zvyšuje zkreslení mřížky Zro2, což snižuje frekvenci tepelné vibrace mříže a snižuje tepelnou vodivost, když je koeficient tepelné roztažení povlaku v podstatě nezměněn.

Prostředí servisního prostředí tepelné bariéry je velmi špatné. Kromě změny fáze se zbytkový napětí keramické vrstvy a tepelná koroze keramické vrstvy pomocí vysokoteplotního prostředí odhodí a selže předem. Tepelná koroze je vážný problém, kterému čelí tepelná bariéra. V palivu motoru zničí velké množství Na, V, S a dalších prvků vnitřní strukturu povlaku v prostředí vysokoteplotního prostředí a urychlí selhání povlaku. Příkladem potahování YSZ je výskytem tepelné koroze chemická reakce mezi oxidem yttriem a korozní solí, která vytváří nové sloučeniny, které spotřebovávají obsah Y2O3 v YSZ a vytváří určitou fázovou změnu v YSZ a generování fázové změny fázové změny Stres zrychlí rozšíření trhlin uvnitř povlaku. Tepelná koroze je příčinou selhání struktury povlaku, zatímco zbytkový napětí je hlavním důvodem loupání keramické vrstvy.

Předchozí: Případová studie tepelné bariérové povlaky （2）

další: Posílit podporu kvality při výstavbě kvalitní země