等離子噴涂熱障涂層的服役性能

1 等離子噴涂熱障涂層概述

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 1.1 熱障涂層及其發(fā)展歷程

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 1.2 熱障涂層制備方法

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  1.2.1 等離子噴涂

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  1.2.2 電子束物理氣相沉積

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  1.2.3 其他制備方法

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 1.3 冷噴涂技術(shù)

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  1.3.1 冷噴涂發(fā)展及原理

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  1.3.2 噴涂設(shè)備

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 1.4 等離子噴涂熱障涂層結(jié)構(gòu)

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  1.4.1 熱障涂層典型結(jié)構(gòu)

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  1.4.2 熱障涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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 1.5 熱障涂層材料及制備方法

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  1.5.1 涂層粉末

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  1.5.2 粉末的制備方法

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  1.5.3 高溫合金

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 1.6 氧化鋯基熱障涂層

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  1.6.1 氧化鋯的相及晶體結(jié)構(gòu)

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  1.6.2 YSZ涂層相變性能

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2 等離子噴涂熱障涂層服役時(shí)的溫度場(chǎng)特征

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 2.1 有限元模型

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  2.1.1 分析流程

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  2.1.2 模型的建立

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 2.2 橫向裂紋長(zhǎng)度對(duì)熱障涂層溫度場(chǎng)的影響

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 2.3 橫向裂紋擴(kuò)展位置對(duì)熱障涂層溫度場(chǎng)的影響

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 2.4 橫向裂紋形狀對(duì)熱障涂層溫度場(chǎng)的影響

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3 等離子噴涂熱障涂層橫向裂紋擴(kuò)展行為

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 3.1 涂層橫向裂紋表征方法

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  3.1.1 斷面表征方法

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  3.1.2 YSZ層表面亮斑表征方法

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 3.2 橫向裂紋的擴(kuò)展行為

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  3.2.1 橫向裂紋的萌生

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  3.2.2 橫向裂紋的擴(kuò)展及合并行為

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 3.3 橫向裂紋尺寸對(duì)熱障涂層剩余壽命的作用

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  3.3.1 基于斷面表征熱障涂層剩余壽命與裂紋尺寸關(guān)系

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  3.3.2 基于亮斑尺寸表征涂層剩余壽命與裂紋尺寸關(guān)系

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 3.4 陶瓷層燒結(jié)行為對(duì)裂紋擴(kuò)展的影響

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  3.4.1 高溫服役時(shí)陶瓷層燒結(jié)行為

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  3.4.2 較高溫度服役時(shí)陶瓷層燒結(jié)對(duì)橫向裂紋擴(kuò)展的作用

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4 等離子噴涂熱障涂層服役壽命模型

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 4.1 熱障涂層服役性能常用表征方法

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  4.1.1 等溫?zé)嵴鹪囼?yàn)方法

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  4.1.2 梯度熱震試驗(yàn)方法

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 4.2 黏結(jié)層高溫氧化行為

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  4.2.1 黏結(jié)層氬氣氛中的氧化行為

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  4.2.2 高溫度下黏結(jié)層在空氣中的氧化行為

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 4.3 α-Al2O3基TGO厚度對(duì)熱障涂層壽命的決定性作用

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 4.4 混合氧化物對(duì)熱障涂層壽命的作用

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 4.5 溫度梯度對(duì)等離子噴涂熱障涂層壽命的影響

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 4.6 黏結(jié)層溫度對(duì)等離子噴涂熱障涂層壽命的影響

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 4.7 熱膨脹不匹配對(duì)熱障涂層壽命的影響

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 4.8 熱障涂層服役壽命模型

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5 等離子噴涂熱障涂層失效機(jī)理

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 5.1 熱障涂層應(yīng)力分析有限元模型簡(jiǎn)介

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 5.2 熱障涂層開(kāi)裂機(jī)制隨α-Al2O3基TGO生長(zhǎng)的演變

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  5.2.1 涂層開(kāi)裂路徑變化

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  5.2.2 TGO厚度不同時(shí)熱障涂層失效模式及開(kāi)裂機(jī)理

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 5.3 混合氧化物對(duì)熱障涂層失效機(jī)理的控制作用

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 5.4 溫度梯度對(duì)涂層開(kāi)裂機(jī)制的影響

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  5.4.1 不同溫度梯度下涂層的開(kāi)裂位置

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  5.4.2 YSZ溫度梯度對(duì)涂層應(yīng)力分布的影響

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 5.5 黏結(jié)層/YSZ界面溫度對(duì)熱障涂層開(kāi)裂機(jī)理的作用

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  5.5.1 熱障涂層失效模式分析

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  5.5.2 黏結(jié)層/YSZ界面溫度對(duì)熱障涂層應(yīng)力分布的影響

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 5.6 黏結(jié)層表面狀態(tài)對(duì)涂層開(kāi)裂機(jī)制的影響

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  5.6.1 界面粗糙度對(duì)涂層應(yīng)力場(chǎng)的作用

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  5.6.2 黏結(jié)層表面平滑度對(duì)涂層應(yīng)力場(chǎng)的作用

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6 等離子噴涂熱障涂層的應(yīng)用及發(fā)展方向

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 6.1 等離子噴涂熱障涂層在燃?xì)廨啓C(jī)中的應(yīng)用

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  6.1.1 燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展歷程及運(yùn)行原理

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  6.1.2 燃?xì)廨啓C(jī)的構(gòu)造材料及熱障涂層的應(yīng)用

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 6.2 熱障涂層其他應(yīng)用

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  6.2.1 熱障涂層在柴油機(jī)中的應(yīng)用

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  6.2.2 熱障涂層在高爐風(fēng)口及渣口中的應(yīng)用

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 6.3 熱障涂層存在的問(wèn)題及其未來(lái)研究方向

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附錄 本書(shū)符號(hào)表

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參考文獻(xiàn)

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