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特氟龙喷涂厂家产品的性能指标

浏览: 发表时间:2019-12-26 16:54:36

        凃层结合强度包括涂层与基体之间的结合强度和涂层自身的内聚强度,是反映涂层性能高低的一个重要指标。一般特氟龙喷涂厂家采用轴向拉伸法测试涂层的结合强度,在垂直于涂层表面方向上施加作用力进行拉伸,使涂层内部发生分离或者从基体上剥离,涂层失效时单位面积上所承受的***载荷即涂层结合强度在等离子喷凃热障涂层中,一方面由于陶瓷层中存在着大量缺陷,陶瓷层的结合最为薄弱,涂层整体的结合强度往往由陶瓷层的结合强度决定;另一方面,陶瓷层中孔洞、裂纹等缺陷分布的不均匀性增加了涂层结合强度值的离散性,使涂层结合强度的预测变得更为复杂。许多学者采用实验的方法来统计涂层的结合强度。Andritschky等人4通过实验研究了涂层结合强度与孔隙率之间的关系。zhou等人的实验结果表明,大气等离子喷涂(APS)热障涂层中,随着陶瓷层厚度的增加,涂层结合强度迅速下降。随着计算机技术的发展,数值模拟方法为涂层结合强度的计算提供了新的途径。Cao等人26利用有限元方法研究了涂层在剪切作用下的受力情况,特氟龙喷涂厂家为涂层力学性能的研究提供了参考。发动机叶片等热端部件的表面热障涂层工作环境极为恶劣,不断经历加热、冷却的热循环交替过程,承受着各种应力的反复冲击作用,随着服役时间的延长以及循环次数的增加,涂层中的应力和能量逐渐累积,当达到一定程度时,涂层发生失效。

        影响涂层失效的因素有很多,主要因素包括以下几个方面。等离子喷涂热障涂层的面层与黏结层间的界面较粗糙,粗糙的界面一方面增加了涂层与基体之间的啮合作用,使涂层与基体的结合更为紧密;但同时粗糙的界面又是应力最容集中的地方,很容易引起涂层的开裂,直至失效。准确的界面形貌是建立凃层模型的关键。由于涂层中面层与黏结层界面基本呈现岀近似正弦的关系,所以正弦或近似正弦分布的界面模型得到了泛的应用。Buso等人的研究表明,随着界面形貌的几何形状因予b/a的增加,对应的涂层应力集中程度加大。热障涂层中陶瓷层的主要材料为Y2O2部分稳定的ZrO2(简称为YSZ),由于YSZ具有大量的氧离子空位,加之陶瓷层内大量孔洞、裂纹等缺陷的存在,加速了高温下氧的传输,引起MCrAlY黏结层氧化(M为合金元素),在陶瓷层与黏结层之间形成了TGO层。TGO的形成主要是因为一方面氧通过陶瓷层向黏结层传输,另一方面黏结层中的Ni、A、Cr等元素向陶瓷层扩散,在面层与黏结层界面处,Ni、A、Cr等元素与氧发生化学反应,生成TGO随着保温时间的延长,TGo的厚度不断增加,生长速率不断下降。TGo的生长方式有两种,一种是向外(陶瓷层方向)生长,另一种是向内(黏结层方向)生长,但主要生长方式还是内生长式。一些学者建立了TGO生长的动力学模型,其中比较典型的是TGo厚度h随时间t、温度θ变化的模型。TGo的相变过程促使材料的体积发生膨胀,而膨胀不能自由发生,于是在TGo內部产生了较高的相变应力。材料的高温蠕变效应使IGo的相变应力得到了一定的松弛。蠕变是指在一定的温度和载荷作用下,不可恢复的应变随时间的变化持续增加的现象。TGO产生的相变过程中,TGO内部的压应力值可以达到GPa左右。在涂层冷却之前,由于TGO与黏结层之间的热膨胀系数不匹配,进一步增加了TGO内部的压应力。

        另外,陶瓷层与黏结层的高温蠕变效应也加剧了TGO的内部应力状态变化的复杂性。在涂层高温热氧化试验中,随着TGO生长厚度不断增加,TGO内部的应变能迅速累积,从而引起TGO的失效。Trunova等人的研究表明,在TGO高温生长过程中,TGO内部开裂是热障涂层高温失效的主要形式。陶瓷层内含有大量的孔洞、裂纹等缺陷,在高温作用下陶瓷层发生烧结而变致密,体积收缩,弹性模量增大。陶瓷层弹性模量增大导致涂层中应力增加。随着高温保温时间的延长,等离子喷涂热障凃层中陶瓷层的弹性模量逐渐增大,增大的速率逐渐减小,保温一定时间以后,弹性模量基本不再发生变化。有限元计算结果表明,随着保温时间的延长,TGO不断变厚,陶瓷层内法向应力也逐渐增大,考虑烧结作用的陶瓷层内法向应力要远大于不考虑烧结作用的陶瓷层内的法向应力。


特氟龙喷涂厂家产品的性能指标
凃层结合强度包括涂层与基体之间的结合强度和涂层自身的内聚强度,是反映涂层性能高低的一个重要指标。一般特氟龙喷涂厂家采用轴向拉伸法测试涂层的结合强度,在垂直于涂层表面方向上施加作用力进行拉伸
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