新型燃气轮机用热障涂层研究

本文旨在开发新型的具有低的导热系数及高的使用寿命的大气等离子喷涂热障涂层。使用了工业上广泛应用的等离子喷枪制备出系列涂层体系。通过改变涂层材料的化学特性,如使用高纯度材料以提高抗烧结能力,使用镝稳定的氧化锆粉末和预含孔隙结构的粉末。同时,团聚烧结(A&S)与空心球形粉末(HOSP)被运用以期获得有益的微观结构。最终,使用不同形态的粉末制备出具有双层结构的涂层。通过激光闪烁法对涂层在室温到1200℃条件下的导热性能进行评价。测试是在1150℃条件下热处理100h的涂层上进行,这用于评价涂层体系在烧结过程中第一阶段的抗烧结能力。涂层的导热性能与涂层的显微结构有关,本文采用图像分析法对孔隙与裂纹含量进行分析,结果表明,孔隙的存在会降低涂层的导热性能。