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低熔点和应变耐涂层熔块样品焊接分析显微镜
所属分类：显微镜百科 点击次数：589 发布日期：2022-06-20
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低熔点和应变耐涂层熔块样品焊接分析显微镜 最早应用于航空领域的涂层包括熔块釉和氧化铝。由于种种原因（熔块釉的低熔点和应变耐受性以及氧化铝的相变和相关的开裂等），这些材料已不适合作为先进的热障涂层材料。氧化锆，一种具有低热导率和较高热膨胀系数的材料（可作为TBC工程应用的材料），也会发生相变。立方萤石相( C-2r02)在高温下很稳定，但是在2 730℃以下会变成四方晶相。四方晶相( t-2r()2)在l 100℃以内很稳定，但当经历无扩散马氏体相变后会变为单斜相(m-Zr0,)，并伴随着4%的体积变化。这将严重影响涂层的稳定性，因为由体积变化产生的应力可能导致涂层开裂。为了避免这种灾难性的变化，在此以前一般会添加异阶氧化物。例如，Ca()、Mg()和Y2 03。等离子喷涂2r02开始含有12%～20%比重的Y2 ()3，再将Y2 03的含量修改为6%～8%以获得无与伦比的热循环寿命( Miller，1987)。氧化锆通过上述添加Y2 03的方法来保持稳定性也被称为氧化钇稳定的氧化锆或者缩写为YSZ。该组合物具有如此卓越的热循环寿命的原因依然有待研究。亚稳四方相（目前已知的），一般也被称为非可变形的四方品相，即使在1 400℃的环境中也具有长期稳定性（Clarke和Levi，2003）。除了产生一种亚稳相，等离子喷涂和后来的由孑L洞组成的EB-PVD顶部涂层进一步加强了热障涂层的实用性，从而减轻了其在热循环过程中产生的应力。除了应变容忍度外，空隙也有效地降低了热传导和顶部涂层的质量，从而减少了寄生重量。 2.3.3热传导机制 未来发动机高效设计的关键因素就是降低穿过陶瓷顶部涂层的热量。电绝缘材料，如氧化锆，只允许通过声子和光子传输热量（在高温下）．它们的散射能有效降低热传导。陶瓷TBC的热传输机制在图4中已经给出总结。
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