热障涂层技术在航空发动机涡轮叶片上的应用

作者： 王博   殷绍海   来源： 中国新技术新产品 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   涡轮叶片   热障涂层  

描述： 经济和技术的快速发展有效地推动了我国航空发动机发展,新时期高推重比航空发动机已经成为航空发动机发展的主要方向,在提高航空发动机推重比的众多措施中最直接方式是提高航空发动机涡轮进口温度,以使得航空发动机在工作过程中能够更好地加热、压缩空气,从而使得航空发动机能够产生更高推重比。而航空发动机涡轮进口温度主要受航空发动机涡轮叶片承温能力影响。热障涂层应用于航空发动机涡轮叶片上将有助于提高航空发动机涡轮叶片承温能力。本文将就航空发动机涡轮叶片热障涂层的特点及技术应用进行分析阐述。

航空发动机热障涂层的CMAS腐蚀与防护研究进展

作者： 吴杨   郭星晔   贺定勇   来源： 中国表面工程 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 腐蚀防护   CMAS   先进航空发动机   热障涂层  

描述： ；高温下熔融CMAS渗入到涂层内部并与之发生化学反应，破坏涂层的结构和性能稳定性，造成涂层失效；提出了增加惰性防护层、YSZ材料掺杂改性和研发新材料等方法提高TBCs的CMAS防护能力。最后对未来的CMAS防护新方法进行展望，对超高温长寿命TBCs的研制提供理论支撑。

基于机器学习的航空发动机关键部位热障涂层厚度反演研究

作者： 宋凯   李子璇   陆灵峰   肖树坤   王荣彪   来源： 中国测试 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 机器学习   热障涂层   电磁无损评估   涡流探头  

描述： 热障涂层（Thermal Barrier Coating，TBC）是一种由金属粘接层和陶瓷层构成的隔热材料，具有热导率低、抗热疲劳及耐高温氧化等优异性能，能够很好的在高温环境下保护发动机关键部位。针对某关键部位多曲面基体热障涂层厚度的涡流检测，设计了R45.5mm以及R72.5mm两种弹压式涡流传感器，建立了3种机器学习算法的反演模型，并对曲面模拟试样进行测量，最后验证了3种算法的反演精度。结果表明：R45.5mm曲面试样随机森林算法的粘接层最大相对误差为9.01%，陶瓷层最大相对误差4.33%；R72.5mm曲面试样随机森林算法的粘接层最大相对误差为5.23%，陶瓷层最大相对误差6.28%，均小于工业误差要求10%。

航空发动机热障涂层材料体系的研究

作者： 唐治虎   来源： 新型工业化 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   热障涂层   材料体系  

描述： 众所周知，航空发动机作为飞机的心脏其具有极为重要的作用。航空发动机的主要作用便是为飞机提供足够的推力，从而促使其可以摆脱一定的重力约束，进而实现在空中的飞行。但由于飞机在飞行过程中，航空发动机中的涡轮叶片将会进行高速运转。因此，许多飞机的航空发动机均会出现发动机温度过高的现象。这一现象的出现不仅仅会严重影响到发动机的性能输出，同时更会对发动机的硬件组成造成极为严重的损害。因此，为有效避免此类问题的出现，工程师研发出了相应的热障涂层材料。通过将热障涂层材料均匀地涂抹在航空发动机的表面，不仅仅可以有效提升发动机的散热效率，同时更可以提升发动机硬件的耐热效率，使其可以在温度较高的环境中释放更多的性能。下面本文将就航空发动机热障涂层材料体系进行简要论述。

航空发动机热障涂层材料体系的研究

作者： 唐治虎   来源： 新型工业化 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   热障涂层   材料体系  

描述： 众所周知，航空发动机作为飞机的心脏其具有极为重要的作用。航空发动机的主要作用便是为飞机提供足够的推力，从而促使其可以摆脱一定的重力约束，进而实现在空中的飞行。但由于飞机在飞行过程中，航空发动机中的涡轮叶片将会进行高速运转。因此，许多飞机的航空发动机均会出现发动机温度过高的现象。这一现象的出现不仅仅会严重影响到发动机的性能输出，同时更会对发动机的硬件组成造成极为严重的损害。因此，为有效避免此类问题的出现，工程师研发出了相应的热障涂层材料。通过将热障涂层材料均匀地涂抹在航空发动机的表面，不仅仅可以有效提升发动机的散热效率，同时更可以提升发动机硬件的耐热效率，使其可以在温度较高的环境中释放更多的性能。下面本文将就航空发动机热障涂层材料体系进行简要论述。

低成本复合材料在某型机减速板上的应用

作者： 左晓娟   李伟东   付杰斌   段凌泽   来源： 教练机 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 减重   复合材料   结构设计   减速板   低成本  

描述： 低成本复合材料在某型机减速板上的应用

航空发动机热障涂层导电性能研究

作者： 段力   姬中林   翁昊天   陈熙   杨志   邹兵林   王盈   李杰   王强   来源： 航空制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机智能化   高温温度测量   热障涂层   传感器   计算机仿真  

描述： 传统的航空发动机热障涂层主要关注点是其热绝缘特性及可靠性的研究,并且已经形成了一整套基于YSZ的热障涂层技术,但是缺乏热障涂层高温导电性能的研究。另一方面,基于对航空发动机智能化的要求,需要在涡轮叶片表面制造电学器件(传感器),所以有必要对航空发动机热障涂层的电学性能进行相关的研究。研究了YSZ热障涂层在高温下的电学性能,提出了能提高其高温电绝缘性能的技术方法:可以对YSZ热障涂层喷涂配方进行改良。试验证明,在涂层中加入一定含量的氧化铝可以把热障涂层的高温电绝缘性能提高4个量级,可以满足在涡轮叶片热障涂层之上制作微传感器的实际工程需要。此外,利用计算机仿真技术对高温环境下的热障涂层复合结构进行了电学性能的综合分析,分析的结果证明,在传感器/热障涂层/涡轮叶片基底的复合结构当中,热障涂层表面的传感器电流的高温特性是各层材料的导电性、传感器与热障涂层的结构与尺寸的综合函数。

航空发动机涡轮叶片热障涂层应用的关键技术和问题

作者： 程玉贤   王璐   袁福河   来源： 航空制造技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： CMAS   热障涂层   气膜孔   无损检测   返修  

描述： 热障涂层是提高涡轮叶片可靠性和服役寿命的关键技术。从热障涂层的粘结层与涡轮叶片高温合金基体的匹配性、CMAS(一种基于CaO、MgO、Al2O3和Si O2等多种氧化物构成的环境沉积物)形成及其对热障涂层的损伤和相应的防护、叶片热障涂层厚度分布的过程控制、热障涂层制备过程中气膜孔缩孔、热障涂层的在线无损检测及涂层返修以满足涡轮叶片全寿命周期需求等方面论述了航空发动机涡轮叶片热障涂层工程应用技术和需要解决的实际问题。

航空发动机涡轮叶片热障涂层失效分析研究

作者： 付倩倩   通雁鹏   杨玉璋   来源： 失效分析与预防 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 失效分析   8YSZ   CMAS   涡轮叶片   热障涂层  

描述： 采用扫描电镜及能谱对航空发动机涡轮叶片热障涂层进行失效分析,将叶片划分为9个区域,发现其前缘区域由于涂层的使用温度高、粘结层氧化、尖晶石等大量生长,导致在TGO/陶瓷层界面处产生大量的生长应力,呈TGO/Top coat界面分层失效。后缘区域呈粘结层/基体分层分裂失效,同时所有区域都有CMAS腐蚀。CMAS附着在涂层表面,沿着纵向裂纹等缺陷渗透到涂层内部,引发涂层产生横向分层,并导致涂层腐蚀剥落。

航空发动机热端部件磷光测温技术研究进展

作者： 刘剑宇   全永凯   徐国强   柴杰明   殷秋洋   柳纪琛   来源： 航空动力学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   热端部件   非接触测温   热障涂层   磷光测温  

描述： 近年来，磷光测温技术逐步应用于航空发动机热端部件表面瞬态温度场测试，在热端部件设计、试验测试、健康监测等方面具有广阔的应用前景。首先介绍了磷光测温技术的物理机制、测量方法、常用材料及制备工艺，然后梳理了磷光测温技术在航空发动机热端部件表面温度测试领域的发展历程和研究动态，最后指出了磷光测温技术的发展趋势以及应用于未来航空发动机需要解决的新问题，以期进一步扩大其应用场景。