Isothermal oxidation and TGO growth behaviors of YAG/YSZ double-ceramic-layer thermal barrier coatings

In this study, yttrium aluminum garnet/yttria-stabilized zirconia (YAG/YSZ) double-ceramic-layer thermal barrier coatings (DCL TBC) and yttria-stabilized zirconia (YSZ) single-ceramic-layer thermal barrier coatings (SCL TBC) were deposited by atmosphere plasma spray (APS) on the Inconel 738 alloy substrate, and isothermal oxidation tests were performed to investigate the formation and growth behavior of thermally grown oxide (TGO). Results showed that the Al₂O₃ TGO thickness of both TBC groups increased by increasing the isothermal oxidation time,and then slowly decreased with the appearance and growth of the adverse multilayer structure comprising CoCr₂O₄, (Ni,Co)Al₂O₄, NiCr₂O₄, and NiO mixed oxides. However, since the significant inhibition effect of the YAG coating to oxygen ionic diffusion, the mixed oxides appearance time and TGO growth behaviors were delayed in the DCL TBC. As a result, the TGO thickness of the DCL TBC was always smaller than that of the SCL TBC in the entire oxidation process. And the Al₂O₃ layer thickness proportion in the total TGO of the DCL TBC was greater than or equal to that of the SCL TBC after oxidation for the same period. The results of weight gain showed that compared with the SCL TBC, the parabolic oxidation rate of the DCL TBC was decreased approximately 35%. Consequently, the DCL TBC has better high-temperature oxidation resistance than the SCL TBC.     

高速微粒轰击对热障涂层热生长氧化物生长过程的影响

研究了高速微粒轰击NiCoCrAlY粘结层后的热障涂层热生长氧化物(TGO)的生长过程.结果表明:等离子喷涂涂层1050℃×72h高温氧化后TGO出现明显分层现象,而经过高速微粒轰击涂层1050℃×96h高温氧化后TGO形貌更为平坦且无分层现象发生.此外,NiCoCrAlY粘结层经高速微粒轰击后产生大量的位错网;TGO进入稳态氧化阶段时间缩短,稳态氧化阶段时间延长.涂层抗高温氧化性能明显提高.     

独立坐标系在输电线路中的应用

详细介绍了运用TGO软件建立独立坐标系的过程,并结合工作实践阐述了独立坐标系在输电线路中的实用性和可靠性。     

TGO软件在多种测量成果需求中的应用

在某些测量工作中可能会需要同时提供多种类型或不同坐标系下的成果,如CGCS2000,1980西安坐标系,1954年北京坐标系或独立坐标系下的成果。文章结合实际应用从实用、高效的角度出发给出了具体的应用TGO软件方案。     

利用TGO处理GPS网投影变形

结合工程实例,详细阐述如何利用TGO对GPS控制网投影变形进行处理,对满足电力工程的施工需求具有重要意义。     

YZrHf热障涂层的制备及热震性能分析

目的 研究喷涂态YZrHf热障涂层的微观组织及其抵抗高温热冲击的性能,探讨高温条件下热生长氧化物(TGO)对陶瓷层的影响。方法 采用大气等离子喷涂(APS)技术制备厚度约为300μm的YZrHf热障涂层,并将涂层在950℃下保温15 min后进行水冷循环热震实验,直至涂层剥落失效,使用SEM、EDS、X射线衍射仪对制备态及热震实验后的热障涂层微观组织进行分析。结果 涂层表面粗糙不平且分布有十几到几十微米长度的网状裂纹,这些相互贯通的裂纹为氧气的进入提供了通道。经过101次循环热震实验后,涂层部分区域剥落失效,SEM结果显示,在陶瓷层/黏结层界面处、黏结层内部均出现了热生长氧化物,且在陶瓷层中分布有横向、纵向的贯通性裂纹,而在TGO生长区域,也出现了一些小裂纹,但涂层并未剥落。经测定分析可知,TGO的主要成分为Al₂O₃、Cr₂O₃、NiO以及尖晶石氧化物组成的混合物(CSN)。结论 热震实验后TGO层中Al元素贫化,Ni、Cr等元素向界面处迁移参与反应,同时尖晶石氧化物以α-Al₂     

热障涂层TGO界面应力分布及裂纹扩展行为的研究进展

热障涂层以其优异的抗氧化? 隔热? 耐腐蚀性而广泛应用于热端部件表面.在超过1000℃高温的服役环境下,外界的氧元素通过陶瓷层扩散到粘接层界面,与其中的金属元素发生氧化反应生成一层热生长高温氧化物(TGO)? 随着服役时间的增加,TGO不断生长,TGO界面产生较大的热应力,导致裂纹的萌生与扩展,使得涂层大面积剥落,因此...     

热障涂层陶瓷层/TGO界面开裂行为的有限元模拟

目的更好地理解热障涂层在热循环条件下的失效行为。方法采用有限元方法引入了内聚力模型,研究热障涂层在多次热循环条件下的界面开裂行为,并且考虑了陶瓷层厚度和粘结层厚度对界面开裂行为的影响。结果涂层最先在陶瓷层/TGO层界面的波峰与波谷之间开裂,此外在界面波谷处也存在开裂现象。当陶瓷层厚度在300~500μm范围内,界面裂纹的平均长度随陶瓷层增厚而增长,裂纹密度也随之增加。粘结层厚度为50μm时,界面裂纹的平均长度为15μm;当厚度增加到100μm时,界面裂纹平均长度减少到10μm;而厚度为150μm时,界面裂纹平均长度又提高至12μm。当粘结层与陶瓷层厚度比在0.2~0.4的范围内时,陶瓷层/TGO层界面上的最大拉应力最小。结论陶瓷层厚度和粘结层厚度对热障涂层界面开裂行为的影响极大,小厚度陶瓷层以及当粘结层与陶瓷层厚度比在0.2~0.4的范围内时,热障涂层具有更好的抗界面开裂能力。粘结层厚度不宜过大,超过一定厚度时反而会降低涂层的抗界面开裂能力。计算结果与文献报道的结果相近,证明了模拟结果的准确性。     

EB-PVD热障涂层的结构演变与表面拉曼光谱特性

热障涂层被广泛应用于航空发动机和燃气轮机等高温部件,其破坏机理和无损检测手段是研究中急需解决的问题。采用EB-PVD方法制备了陶瓷层厚度分别为180、120和90μm的3组热障涂层试样,经1 000℃高温氧化0、1、10、50和100h后,用HR800激光显微拉曼光谱仪测得试样表面的拉曼光谱特性,利用扫描电镜(SEM)观测了试样内部裂纹及氧化层(TGO)厚度的演变。研究表明,EB-PVD热障涂层裂纹主要发生在陶瓷层内部及陶瓷层与粘结层的界面处,粘结层和基体界面处产生裂纹的概率相对较小;同等条件下,增大陶瓷层的喷涂厚度,可以减缓氧化层的生长速度,但是会增大陶瓷层表面应力;热障涂层表面残余应力会随着热氧化时间的增加而增大,当表面残余应力减小时表明陶瓷层中有明显的裂纹或脱落产生。     

基于GPS数据处理系统TGO的坐标转换问题

地面点的坐标转换主要包括大地坐标与空间直角坐标之间的相互转换、大地坐标与高斯平面坐标的相互转换、换带计算、国家不同坐标系统(如北京54与西安80)之间的坐标相互转换,以及国家坐标与地方独立坐标之间的相互转换.论文详细介绍了如何利用GPS数据处理系统TGO1.63计算同一椭球上的高斯投影正反算与换带计算,以及不同参考椭球上各种坐标系统的坐标相互转换的方法.