热障涂层强度理论与检测技术 - 先进燃气轮机设计制造基础专著系列 - 中国高校教材图书网
| 内容简介： |
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关于燃气轮机热障涂层制备原理与强度理论。阐明热障涂层（TBC）中热生长氧化层（TGO）的形成与生长机理。从实验和数值研究上给出TGO结构特征对TBC强度和寿影响规律，给出高热障长寿命TBC的创新设计与制备方法。给出电磁超声TBC界面裂纹和多频涡流陶瓷层厚度无损检测方法。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 热障涂层系统
1.1 热障涂层系统的基本结构
1.2 热障涂层制备方法
1.2.1 等离子喷涂技术
1.2.2 超音速火焰喷涂(HVOF)技术
1.2.3 冷喷涂(CS)技术
1.2.4 电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术
1.2.5 等离子喷涂物理气相沉积(PS-PVD)技术
1.3 热障涂层系统失效模式
1.3.1 等离子喷涂热障涂层的典型失效模式
1.3.2 电子束物理气相沉积热障涂层的典型失效模式
参考文献
第2章 热障涂层系统的高温氧化行为
2.1 金属氧化热力学
2.1.1 金属氧化热力学判据
2.1.2 表面氧化物自由能
2.1.3 各种金属和氧化物的体积比(PBR)
2.2 热生长氧化物(TGO)的形成与生长
2.2.1 热生长氧化物的结构
2.2.2 尖晶石氧化物的生长
2.2.3 Al2O3结构对TGO生长的影响
2.3 不同方法制备的MCrAlY粘结层的高温氧化及TGO生长
2.3.1 APS喷涂粘结层的高温氧化及TGO生长
2.3.2 LPPs和VPs喷涂粘结层的高温氧化及TGO生长
2.3.3 HVOF粘结层的高温氧化及TGO生长
2.3.4 CGDS或cs粘结层的高温氧化及TGO生长
2.3.5 常用合金粘结层制备工艺的比较
2.3.6 TBC的预氧化处理
2.3.7 EB-PVD粘结层的高温氧化及TGO生长
2.4 超音速等离子喷涂MCrAlY粘结层的TGO生长
2.4.1 超音速等离子喷涂简介
2.4.2 超音速等离子喷涂MCrAlY粘结层
2.4.3 热震过程中MCrAlY粘结层的TGO生长
2.4.4 恒温氧化过程中MCrAlY粘结层的TGO生长规律
2.5 热障涂层系统失效模型
2.5.1 Al耗尽模型
2.5.2 Al2O3膜耗尽模型
2.6 小结
参考文献
第3章 热障涂层制备过程中的热应力
3.1 热障涂层系统中的热应力
3.2 热障涂层系统制备过程中热应力的理论模型
3.2.1 Stoney公式
3.2.2 多层梁模型
3.3 热障涂层系统制备过程各个阶段的热应力
3.3.1 分析模型
3.3.2 TBCs制备过程中各个阶段的热应力
3.4 热障涂层系统冷却过程中的热应力
3.4.1 分析模型与方法
3.4.2 热障涂层系统在制备过程中冷却阶段的热应力
3.5 喷涂速度和对流换热对TBC制备过程冷却阶段热应力的影响
3.5.1 分析模型及问题的解
3.5.2 实时热应力演化
3.5.3 喷涂速度对热应力的影响
3.5.4 陶瓷层表面与外界环境间的对流换热的影响
3.6 小结
……
第4章 热障涂层系统中的热生长应力
第5章 热障涂层系统中的裂纹问题
第6章 梯度热障涂层中的裂纹问题
第7章 热障涂层系统的烧结与冲蚀损伤
第8章 热障涂层强度评价
第9章 热障涂层定量无损检测技术
附录A 计算断裂力学方法简介
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