具有分区裂纹的厚热障涂层的失效机制分析
- 作者：赵月兴李大川赵华玉钟兴华陶顺衍丁传贤
- 会议时间：2013-10-22
- 关键词：金属工业 ; 热障涂层 ; 失效机制 ; 分区裂纹 ; 残余应力 ; 拉曼光谱技术
- 作者单位：赵月兴,李大川(中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海 201899;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201899;中国科学院大学,北京 100039)赵华玉,钟兴华,陶顺衍,丁传贤(中国科学院特种无机涂层重点实验室,上海 201899;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海 201899)
- 母体文献：第十六届热喷涂国际研讨会暨第十七届全国热喷涂年会论文集
- 会议名称：第十六届热喷涂国际研讨会暨第十七届全国热喷涂年会
- 会议地点：洛阳
- 主办单位：中国表面工程协会
- 语种：chi
- 分类号：TG1;V25
摘要
本文通过超音速火焰喷涂(HVOF)和大气等离子体喷涂(APS)分别制备了NiCoCrAlTaY粘结层和氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)陶瓷层,探讨了分区裂纹结构对涂层残余应力及失效机制的影响.利用扫描电镜(SEM)图像分析评估涂层微观结构变化,采用显微共焦拉曼光谱仪研究陶瓷层应力状态变化.结果表明,分区裂纹厚热障涂层在热震循环过程中分区裂纹密度保持稳定,失效是起源于样品边缘的分层裂纹及其固有的分区裂纹的共同作用而引发的涂层局域片状剥落.随热震次数的增加,陶瓷层表面残余应力由拉应力转变为压应力并保持稳定,但当超过一定次数后,涂层烧结致使应变容限降低而导致涂层失效,失效样品内部应力大于表面和靠近陶瓷层/粘结层界面处的残余应力.