| 孔隙结构对大气等离子喷涂热障涂层抗侵蚀性能影响的数值研究 |
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| 引用本文： | 邸娟,陈高飞,颜晓江,刘峰.孔隙结构对大气等离子喷涂热障涂层抗侵蚀性能影响的数值研究[J].西安交通大学学报,2022(1):113-119. |
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| 作者姓名： | 邸娟 陈高飞 颜晓江 刘峰 |
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| 作者单位： | ;1.太原科技大学机械工程学院;2.西安交通大学能源与动力工程学院;3.太原理工大学机械与运载工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金资助项目（52002265）； |
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| 摘 要： | 为探索涂层内部缺陷结构对大气等离子喷涂热障涂层(APS-TBCs)抗冲蚀的影响,建立了含有大量随机分布圆形孔隙的大气等离子热障涂层模型。基于显式动力学算法并结合脆性断裂准则,模拟了粒子冲击作用下陶瓷层内裂纹扩展、冲蚀破碎等失效现象,获取了陶瓷层内孔隙半径(0.1～5μm)、孔隙率(0～20%)等关键参数与冲蚀质量之间的内在关系。仿真结果表明,圆形孔隙结构会使热障涂层冲蚀性能发生改变;对于某特定孔隙率存在最优孔隙半径,使其抗冲蚀性优于无孔隙结构的热障涂层;对于某特定孔隙半径,随着孔隙率的增加涂层冲蚀质量逐渐趋于稳定。此项研究可为预测涂层服役寿命、改进等离子喷涂制备工艺、提高其抗冲蚀能力提供一定的参考。
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| 关 键 词： | 孔隙率 孔隙半径 抗冲蚀性 大气等离子喷涂热障涂层 |
Numerical Study on Effect of Pore Structure on Erosion Resistance of Atmospheric Plasma Thermal Barrier Coating |
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