热障涂层是先进航空发动机及燃气轮机高温部件的关键防护系统,其直面高温燃气的冲刷,发挥降低金属构件表面温度的作用。有研究表明,由于热障涂层的应用,发动机初温可提高100℃以上。热障涂层-基体系统由于热不匹配和热生长氧化层生长应力的作用导致涂层提前失效,使得涡轮叶片服役寿命缩短。因此,有必要对热障涂层的高温退化行为开展多因素影响规律研究,建立综合考虑几何特征与材料退化的寿命预测模型。
近日,中国科学院工程热物理研究所开展了陶瓷层服役过程中断裂韧性、弹性模量/厚度、界面形貌的演化规律研究,分析了不同喷涂部位曲率、热载荷等因素对热障涂层服役寿命的影响,通过引入涂层剩余强度因子,构建综合几何特征与材料退化的寿命模型,来提升热障涂层寿命预测精度。
热暴露中断试验发现,圆管类试样失效模式为端部裂纹萌生,受到热应力和生长应力驱动向另一端扩展,形成纵向贯穿裂纹,导致陶瓷层剥落。研究表明,由于气膜孔应力集中,裂纹扩展路径受到影响,逐渐向孔的部位偏转。热生长氧化层厚度、陶瓷层弹性模量、硬度及断裂韧性的演化规律表明,除断裂韧性外,其余均表现为幂函数生长方式。而断裂韧性受到材料高温性能退化的影响,呈现出不断下降的趋势。热生长氧化层厚度在热暴露条件下对曲率不敏感,圆片试样的热生长氧化层厚度主要受温度影响。
上述研究通过归纳涂层退化试验规律,结合数值仿真结果,构建出涂层剩余强度因子,并基于涂层剩余强度因子实现对热障涂层更准确的寿命预测。
相关研究成果发表在Journal of Engineering for Gas Turbines and Power上。研究工作得到中国科学院相关项目的支持。
热障涂层界面SEM图
近日,长沙理工大学官网更新信息显示,此前担任长沙理工大学党委副书记、校长的曹一家的名字已从学校“现任领导”栏目中撤 尼龙因高强度和耐用性广泛用于日常生活和工业生产。退役尼龙的化学回收利用对可持续发展具有重要意义,为获取各种含氮化学品提供了原料。尼龙的高结晶度和强内聚能使其具有高的化学稳定性和良好的溶剂耐受性。当 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋,浩渺烟波中,高大的岸桥整齐排列,防波堤如巨臂环绕,码头工人忙碌穿梭,崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月,习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法就从业禁止明确规定,受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上,中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 李澈)日前,由中国教育国际交流协会主办,中智国际教育承办的“央企赋能 探索职教出海产教融合新路径”论坛在京举办。作为第25届中国国际教育年会的重要组成部 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 史望颖 通讯员 王国海)11月4日,浙江纺织服装职业技术学院中英时尚设计学院迎来了一场别开生面的“One Day Project”(快速设计项目)作品发布秀。此次活动在宁波 。本文链接:基于损伤表征的热障涂层寿命预测模型建立http://www.sushuapos.com/show-12-1351-0.html
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