快速循环热机械疲劳条件下热障涂层TGO皱褶行为演变

项目名称： 快速循环热机械疲劳条件下热障涂层TGO皱褶行为演变

项目编号： No.11372072

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘玉付

作者单位： 东南大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 航空发动机涡轮叶片的热障涂层承受高温、高压和燃气腐蚀等复杂因素的耦合作用。蜗轮叶片热障涂层系统中的热生成氧化物（TGO）在高温环境下不断发生几何形貌和化学成分的演变，对涂层界面剥离和叶片服役寿命影响重大。本项目面向航空发动机涡轮叶片所受的快速热机械疲劳载荷（TMF）耦合作用下的应用环境，研究热力同相位耦合和反相位耦合的交变控制作用下TGO热障涂层系统TGO 几何形貌演化。项目基于Balint等的多层连续体力学模型的解析解，计算快速循环热力载荷及不同耦合形式与材料参数等多种因素对TGO皱褶行为的影响规律；对比分析三维有限元计算模型和多层连续体解析解模型结果以及文献试验数据，探明多层连续体力学模型的解析解的适用范围，为更全面理解热障涂层系统的TGO皱褶行为演变规律，提供理论指导和分析手段。

中文关键词： 热障涂层；热机械疲劳；热致氧化物；皱褶；数值分析

英文摘要： Thermal barrier coatings (TBCs) are often used to protect metallic components from high-temperature, high-pressure and corrosive combustion gas service environments. Although degradation of TBCs and the underlying substrate can be caused by many factors

英文关键词： TBC；Thermomechanical Fatigue；TGO；Undulation；Numerical analysis