热-机械疲劳载荷下抗高温材料表面冷却孔的变形研究

项目名称： 热-机械疲劳载荷下抗高温材料表面冷却孔的变形研究

项目编号： No.51401100

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 李峰勋

作者单位： 鲁东大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 热胀陶瓷系统（Thermal Barrier Coating system; TBCs）和叶片冷却孔技术已广泛应用于航空涡轮发动机的高温零件中。但由于热生长氧化层（Thermally Grown Oxide; TGO）生长引起的内部应力；热疲劳中热生长氧化层TGO和金属基体不同热膨胀系数引起的TGO内部应力；叶片旋转导致的机械疲劳和冷却孔周围应力集中等因素的作用下热胀陶瓷系统很容易发生变形，最终导致热胀陶瓷层脱落和失效。本项目对冷却孔周围热生长氧化层的变形为研究对象。采用实验，理论分析，有限元分析等方法对热疲劳和机械疲劳作用下冷却孔的变形机理进行研究。以热疲劳和机械疲劳作用下检测到的冷却孔周围的变形为实验基础，建立合理的理论模型以明确冷却孔的变形原因。从而建立一种预测热疲劳和机械疲劳下冷却孔变形的方法。

中文关键词： 氧化层；热障陶瓷；热-机械疲劳；蠕变；

英文摘要： Thermal barrier coatings (TBCs) provide protection against high temperature corrosion of superalloy substrates in gas turbines. However, the lateral growth of the thermally-grown oxide (TGO) ，the thermal expansion misfit between TGO and the metal substrat

英文关键词： thermally grown oxide；thermal barrier coating；thermo-mechanical cycling；creep；