317 / 2021-04-27 20:15:47

热障涂层长期服役过程中孔隙结构特性的演变

热障涂层；孔隙；热导率；硬度；弹性模量

燃气轮机用热障涂层具有长期高温服役的特点，对热障涂层稳定性提出了较高的要求。封闭的孔隙内部为真空状态或者含有少量的静止的空气，是热的不良导体。在热障涂层中引入封闭的孔隙，可显著降低热障涂层的热导率，提高隔热效果。通过计算模拟和实验测试，在热障涂层内部引入封闭的孔隙后，研究热障涂层在长期的高温服役过程中其组织、孔隙结构、热导率及力学性能的演变。结果发现，随着服役时间的演长，热障涂层热导率有所上升，到一定时间趋于稳定，反映了涂层内部结构特别是孔隙结构从封闭的孔隙结构部分破坏成开孔结构后，热障涂层内部孔隙分布特征整体趋于稳定，硬度和弹性模量都有所上升。