廖红星
,
宋鹏
,
周会会
,
王逸群
,
季强
,
陆建生
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151201.001
以 NiCoCrAlY作为粘结层、8wt%Y2 O3稳定的ZrO2(8YSZ)为陶瓷层，利用等离子喷涂(PS)技术制备2种在陶瓷层及陶瓷层/粘结层界面处具有不同孔隙率的热障涂层(TBCs)，研究 TBCs 的热循环寿命差异，分析不同孔隙率TBCs的失效机制。结合有限元模拟计算了TBCs应力分布，分析了高孔隙率 TBCs 中重复平行裂纹形成的原因及2种TBCs剥落的失效模式。利用光学显微镜(OM)、SEM和 EDX分析TBCs的断面微观结构及元素分布。结果显示：高孔隙率TBCs比致密TBCs的寿命增加了1倍。高孔隙率 TBCs 在陶瓷层及界面处存在更多的孔隙和微裂纹，释放了TBCs中积累的应变能，同时氧化铝层中出现的重复平行裂纹能进一步减小了陶瓷层与粘结层之间的应力，进而延长了高孔隙率TBCs的寿命。为制备长寿命TBCs奠定结构设计基础。
关键词:
孔隙率
,
热障涂层
,
平行裂纹
,
热循环寿命
,
应力计算
,
失效模式
周会会
,
宋鹏
,
廖红星
,
臧俊杰
,
黄太红
,
陆建生
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.07.014
热障涂层(TBCs)具有良好的隔热性能,是燃气轮机高温部件的关键材料,在高温服役过程中,涂层脱落会导致部件工作失效,因此为获得长寿命热障涂层,涂层的脱落失效机理是急需深入研究的问题.综述了热应力、α-Al2O3生长、外应力、热生长氧化层(TGO)起伏及孔隙率等缺陷对涂层应力发展的影响,探讨了微裂纹的产生、扩展及脱落的失效过程,最后展望了研究热障涂层失效及提高涂层寿命的努力方向和前景.
关键词:
热障涂层
,
失效因素
,
应力
黄太红
,
宋鹏
,
周会会
,
陆建生
稀有金属材料与工程
利用OM、XRD、SEM和TEM研究了Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr(质量分数,％)铸态合金的显微组织和不同温度下固溶热处理后的组织演变规律.结果表明:Zn含量为1.2％的合金在等温固溶条件下,随时间的延长,晶界处LPSO层状生长,同时层状相向晶内延伸,层状相的层片变粗.随温度的升高铸态组织中原有的层状相溶解,而沿晶界化合物则向晶内有更宽的层状相生成,并随着温度的提高而变宽.此合金经不同温度的固溶后时效硬度最高可达1150MPa.
关键词:
固溶温度
,
镁合金
,
长周期有序相
,
时效硬化
周会会
,
宋鹏
,
黄太红
,
陆建生
稀有金属材料与工程
通过在Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金中添加少量Zn制备出一种新型Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr合金,并利用扫描电子显微镜、拉伸试验机分析研究Mg合金不同状态下的显微组织、力学性能及断裂行为.结果表明:Mg-10Gd-3Y-1.2Zn-0.5Zr合金在不同的时效状态下,铸态塑性差,T4态塑性好,T6态塑性优于铸态但劣于T4态,且所有样品都是从脆性解理断裂为主,晶界和层状相界面比化合物界面结合牢固.通过比较3个不同温度下T6态的力学性能,发现提高固溶温度能提高合金的强度,但延伸率会略降.并且Zn促进层状相生长,但是对基体塑性提高作用有限.
关键词:
镁合金
,
力学性能
,
显微组织
,
断裂行为
