电子束沉积SiC/ZrO2热防护层的结构优化及其抗热震性能

电子束沉积SiC/ZrO2热防护层的结构优化及其抗热震性能

论文摘要

高性能辐射热防护层是高超声速飞行器金属热防护系统的重要组成部分。为获得高性能的热防护层,利用L5 EB-PVD电子束物理气相沉积设备在Haynes 214镍基合金表面沉积了Si C/ZrO2防护层,测试了其在热循环条件下的抗热震性能;通过分析其沉积温度及厚度对残余热应力的影响,确定了热防护层的沉积工艺参数。结果表明:热防护层在800℃和900℃循环80次后未出现明显的宏观裂纹; 1 000℃循环60次后,Si C表面层应力集中区出现裂纹,在交变热应力作用下,裂纹不断扩展形成网状龟裂纹,最终导致热防护层剥落;热膨胀系数不匹配导致热防护层在急冷急热热震过程中产生热应力是导致其失效的主要原因。

论文目录

  • 0前言
  • 1 热防护层结构参数的优化
  •   1.1 建模与计算方法
  •   1.2 沉积温度和厚度对残余应力的影响规律
  •   1.3 防护层厚度的优化
  •   1.4 防护层的制备与表征方法
  • 2 结果与讨论
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马李,何录菊,莫才颂,盘茂森

    关键词: 热防护层,电子束物理气相沉积,结构优化,微观组织结构,抗热震性能

    来源: 材料保护 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程

    单位: 广东石油化工学院广东省绿色建材与装配式建筑工程技术研究中心,哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所

    基金: 广东省自然科学基金项目(2017A030307018),广东省绿色建材与装配式建筑工程技术研究中心开放基金(51812211),广东省扬帆计划项目(201533018)资助

    分类号: TG174.4;V245.1;V445.1

    DOI: 10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2019.04.018

    页码: 95-101+163

    总页数: 8

    文件大小: 1373K

    下载量: 53

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