热障涂层热震失效寿命定量计算的研究

无机材料学报

热障涂层热震失效寿命定量计算的研究

王引真^1,2; 孙永兴¹; 鄢君辉²; 郑修麟²; 阎国超¹

¹石油大学机械系; 山东东营 257062; ²西北工业大学学院西安, 西安 710072

收稿日期:1998-04-21 修回日期:1998-05-22 出版日期:1999-02-20 网络出版日期:1999-02-20

Thermal Shock Failure Life Calculation of TBCs

WANG Yin-Zhen^1,2; SUN Yong-Xing¹; YAN Jun-Hui²; ZHENG Xiu-Lin²; YAN Guo-Chao¹

¹Department of Mechanical Engineering; University of Petroleum Shandong Dongying 257062 China; ²Institute of Materials; Northwestern Polytechnical University Xi an 710072 China

Received:1998-04-21 Revised:1998-05-22 Published:1999-02-20 Online:1999-02-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了热障涂层的热震失效，认为涂层热震失效的本质为应力疲劳失效．建立了涂层热震失效寿命理论计算公式，并用实验结果对公式进行了验证，证明公式能很好地拟合实验结果．提出了评价涂层抗热震性能的指标-临界热震温差范围△Tc．该工作为估算涂层寿命及减少实验工作量提供了理论依据．

关键词: 热障涂层, 热应力, 热震失效寿命, 热喷涂, 陶瓷涂层

Abstract: The thermal shock failure life of thermal barrier coatings (TBCs) was studied. A mathematical model of thermal shock failure and
theoretical calculation formula of the coatings’ thermal shock failure life were established. It is shown that the thermal shock failure mechanism of
coatings is thermal stress fatigue destruction and that the formula accords well with the test results. The critical temperature range Δ T_c
in thermal schok can be used to evaluate the coating’s resistance to thermal cycling. This work provides a theoretical basis for evaluating
the coating’s lifetime and reducing test work.

Key words: thermal barrier coatings, thermal stress, thermal shock failure life, thermal spraying, ceramic coating

中图分类号:

O484

王引真,孙永兴,鄢君辉,郑修麟,阎国超. 热障涂层热震失效寿命定量计算的研究[J]. 无机材料学报.

WANG Yin-Zhen,SUN Yong-Xing,YAN Jun-Hui,ZHENG Xiu-Lin,YAN Guo-Chao. Thermal Shock Failure Life Calculation of TBCs[J]. Journal of Inorganic Materials.

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