摘要:通過對陶瓷層/粘接層界面應(yīng)力和熱生長氧化物(thermally grown oxides,TGO)層的生長規(guī)律分析,研究涂層界面凸起對TGO生長行為的作用機(jī)制。結(jié)果表明:TGO在陶瓷層/粘接層界面凸起區(qū)域的生長速率高于其他區(qū)域;由ANSYS有限元軟件應(yīng)力分析可知,隨著界面粗糙度的增加(10μm增至20μm),涂層的界面應(yīng)力增加(185 MPa增到406 MPa);TGO層的厚度增加(1.6μm增至9.3μm)同樣會使界面應(yīng)力增加(142 MPa增大到574 MPa);此外,在高溫氧化過程中,陶瓷層/粘接層界面凸起區(qū)域主要表現(xiàn)為拉應(yīng)力,凹陷區(qū)域為壓應(yīng)力;拉應(yīng)力能夠促進(jìn)TGO層的快速生長,壓應(yīng)力則會抑制TGO的生長速率;在保證涂層有效結(jié)合強(qiáng)度的前提下,降低粘接層的表面粗糙度,能夠有利于降低涂層的界面應(yīng)力以及減緩TGO的生長速率,從而提高熱障涂層高溫穩(wěn)定性。
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