等离子涂层热疲劳失效模式及失效机理研究

被引：15

作者：

魏洪亮 ^{[1
]}

杨晓光 ^{[1
]}

齐红宇 ^{[1
]}

韩增祥 ^{[2
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学能源与动力工程学院

[2] 北京航空材料研究院

来源：

航空动力学报 | 2008年 / 02期

关键词：

航空、航天推进系统; 热障涂层; 热疲劳; 失效模式; 失效机理;

D O I：

10.13224/j.cnki.jasp.2008.02.005

中图分类号：

TG174.4 [金属表面防护技术];

学科分类号：

080503 ;

摘要：

开展了等离子涂层构件热疲劳实验研究,对失效过程及失效模式进行考察,分析了对失效起主导作用的应力分量.针对陶瓷层材料引入粘塑性本构模型,对涂层的热疲劳进行数值模拟研究.分析表明,氧化层厚度为2μm时,陶瓷层波峰位置容易萌生Ⅰ型横向裂纹,界面中部偏上位置容易萌生Ⅱ型横向裂纹;氧化层厚度为8μm时,陶瓷层内部法向应力主导横向裂纹的扩展;不同厚度的氧化层内部将形成较高的应变能密度.给出了等离子涂层内部裂纹形成过程及机理.

引用

页码：270 / 275

页数：6

共 7 条

[1] Assessment of TBC systems failure mechanisms using a fracture mechanics approach [J].

Aktaa, J ;

Sfar, K ;

Munz, D .

ACTA MATERIALIA, 2005, 53 (16) :4399-4413

[2] A fundamental model of cyclic instabilities in thermal barrier systems [J].

Karlsson, AM ;

Hutchinson, JW ;

Evans, AG .

JOURNAL OF THE MECHANICS AND PHYSICS OF SOLIDS, 2002, 50 (08) :1565-1589

[3]

E.P Busso,J Lin,S Sakurai.A mechanistic study of oxidation-induced degradation in a plasma-sprayed thermal barrier coating system[J].Acta Materialia,2001(9)

[4] Mechanisms controlling the durability of thermal barrier coatings [J].