热障涂层热物性研究进展

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热障涂层(TBCs)是一种用于航空发动机热端部件隔热的陶瓷材料,该材料的热物性将直接影响其隔热性能的优劣。综述了近年来热障涂层导热和辐射特性的理论与试验研究进展,对宏观到微观的热传导理论及热辐射理论进行了介绍,分析了热障涂层中的跨尺度导热、辐射过程。在理论研究方面,由宏观到微观的顺序介绍了不同尺度下的传热理论,并总结了热障涂层在相应尺度下的理论研究。在试验研究方面,以热障涂层材料发展顺序详细总结了不同材料、不同结构热障涂层传热特性的相关试验研究。分析了热障涂层内导热、辐射传热过程的研究现状,并展望了热障涂
其他文献
为了提升连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)3D打印技术中树脂对纤维的浸渍能力,实现良好浸渍界面结合性能,利用自主研发的熔融浸渍纤维预处理装置进行碳纤维增强尼龙预浸丝制备,并以预浸丝为原材料进行复合材料3D打印研究。研究了浸渍过程与挤出成型过程中关键工艺参数对预浸丝及复合材料性能的影响。结果表明,经充分浸渍的预浸丝极限拉力和拉伸强度分别为118.2N和813.9MPa;当扫描间距为1.5mm,分层厚度为0.1mm时,拉伸强度和模量分别为558MPa和56GPa;利用微米X射线三维成像系统测得复合材
连续碳纤维增韧碳化硅陶瓷复合材料具有密度低、比强度高、耐高温等优点,在核能、航空航天等高科技领域具有广阔的应用前景。采用直写成型技术,通过同轴喷头同步成形连续碳纤维与碳化硅陶瓷基体,可实现连续纤维增韧陶瓷复合材料的制备及其组织与性能调控。系统研究了碳化硅浆料的固相含量、挤出流量、打印速度与打印层厚度对连续纤维增韧碳化硅直写成型坯体质量的影响,并采用XRD、SEM和力学性能测试手段对其进行了表征。结果表明,在碳化硅浆料中添加短碳纤维,可以进一步提高连续纤维增韧碳化硅复合材料的强韧性;通过先驱体浸渍裂解可减少
对热障涂层材料、结构及制备工艺的发展现状进行了综述。重点论述了等离子喷涂、电子束物理气相沉积、等离子-物理气相沉积典型热障涂层制备技术的方法和原理,并对不同工艺的优缺点进行了对比。等离子-物理气相沉积的沉积效率高,涂层热循环寿命长,可以实现非视线沉积,因而具有较好的发展和应用前景。最后对热障涂层材料、制备技术及性能评价的发展趋势进行了展望。
随着航空发动机向着高效率、高推重比方向发展,对发动机热端部件表面应用的热障涂层提出更高要求。传统YSZ材料已不能满足更高承温温度和更好隔热能力的需求,新型热障涂层材料的开发和应用受到越来越多国内外学者的关注。锆酸钆材料热导率低,相变温度高,热膨胀系数大,是最具应用前景的热障涂层陶瓷材料之一。基于已公开发表的文献,详细介绍了锆酸钆热障涂层的研究进展。首先,简要介绍了热障涂层材料及制备工艺的研究现状;其次,分别对锆酸钆材料的基本性能与不同工艺制备的锆酸钆涂层性能进行详细论述;最后,探讨了锆酸钆材料存在的问题及