高温合金涂层防护体系设计指南

📚 共计 30 章节

高温合金概述

定义与分类 · 发展历程 · 典型牌号及应用领域

服役环境与失效机制

高温氧化 · 热腐蚀 · 疲劳与蠕变

防护涂层概论

涂层作用 · 分类(扩散/包覆/热障) · 设计原则

铝化物扩散涂层

固体渗铝 · 气相渗铝 · 组织结构与性能

扩散铝化物

改性铝化物涂层

铂改性 · 硅改性 · 铬改性原理与特点

改性铝化物

MCrAlY包覆涂层

成分设计 · APS/VPS/EB-PVD · 微观结构

热障涂层(TBCs)体系

陶瓷面层(YSZ) · 粘结层 · 热生长氧化物(TGO)

TBCs失效机理

TGO生长应力 · 烧结与相变 · CMAS腐蚀

涂层制备工艺(一)

热喷涂(APS/HVOF/LPPS)原理与参数控制

涂层制备工艺(二)

EB-PVD · 溅射 · 化学气相沉积(CVD)

涂层制备工艺(三)

激光熔覆 · 电沉积技术

激光电沉积

涂层微观结构表征

SEM/EDS · XRD · EPMA · TEM 应用

涂层力学性能评价

结合强度 · 显微硬度 · 弹性模量 · 断裂韧性

涂层抗氧化性能评价

等温/循环氧化 · 动力学曲线

抗氧化氧化

抗热腐蚀性能评价

盐膜腐蚀 · 气相腐蚀实验方法

热腐蚀盐膜

热物理性能评价

热导率 · 热膨胀系数 · 比热容测量

热物理测试

涂层寿命预测模型

氧化动力学 · 断裂力学 · 人工智能预测

基体材料对涂层的影响

元素互扩散 · 基体成分优化 · 中间层设计

基体互扩散

涂层与基体的界面行为

互扩散区(IDZ)形成与控制 · 界面稳定性

先进粘结层设计

高熵合金 · 纳米晶 · 梯度粘结层

粘结层高熵

先进陶瓷面层材料

稀土锆酸盐 · 烧绿石 · 钙钛矿热障涂层

双陶瓷层与梯度热障涂层

结构设计 · 制备工艺 · 性能优势

双陶瓷梯度

环境障涂层(EBCs)

SiC/SiC复合材料用EBCs设计与制备

智能涂层与自修复涂层

概念 · 自修复机制(氧化/相变愈合) · 进展

智能自修复

涂层缺陷与质量控制

裂纹/气孔/分层 · 红外热成像/声发射检测

缺陷无损检测

涂层修复与再制造技术

去除旧涂层 · 重新涂覆 · 修复后评估

修复再制造

涂层设计中的计算模拟

第一性原理 · 分子动力学 · 有限元分析

涂层标准与规范

航空标准(AMS/HB) · 测试标准(ASTM/ISO)

航空发动机应用案例

涡轮叶片 · 燃烧室 · 导向叶片涂层实例

航空发动机

工业燃气轮机与地面电站

叶片 · 喷嘴 · 热端部件防护实例

燃气轮机电站