具有高温抗氧化和隔热功能的热障涂层(TBCs)是近年来高温合金领域最活跃的研究课题之一,是我国研发高性能航空发动机所面临的关键技术难题。本项目利用二维热传导方程描述强脉冲电子束辐照陶瓷层内部的温度场,利用有限元方法模拟计算应力场。利用强流脉冲电子束辐照EB-PVD方法制备的热障涂层,重点研究辐照处理对陶瓷层和粘结层的结构致密性、抑制热生长氧化层的生长、柱状晶陶瓷层"封顶"、阻挡有害元素的扩散等因素的影响。通过理论模拟和实验分析找到强流脉冲电子束辐照提高热障涂层耐氧化性能和隔热性能的最佳实验工艺电子束的能量密度为8-20J/cm2,脉冲宽度为80-200微秒。申请中国发明专利1项,发表论文25篇,培养硕士生6名。为强流脉冲电子束辐照在热障涂层制备中的应用奠定理论基础并提供工艺支持。
英文主题词HCPEB irradiation, surface sealing of thermal barrier coatings, thermal growth oxidation layer,bonding coat layer,temperature field and strees field