


隨著航空、航天及民用技術(shù)的發(fā)展,熱端部件的使用溫度要求越來(lái)越高,已達(dá)到高溫合金和單晶材料的極限狀況。以燃料輪機(jī)的受熱部件如噴嘴、葉片、燃燒室為例,它們處于高溫氧化和高溫氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中,承受溫度高達(dá)1100℃,已超過(guò)了高溫鎳合金使用的極限溫度(1075℃)。
隨著航空、航天及民用技術(shù)的發(fā)展,熱端部件的使用溫度要求越來(lái)越高,已達(dá)到高溫合金和單晶材料的極限狀況。以燃料輪機(jī)的受熱部件如噴嘴、葉片、燃燒室為例,它們處于高溫氧化和高溫氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中,承受溫度高達(dá)1100℃,已超過(guò)了高溫鎳合金使用的極限溫度(1075℃)。將金屬的高強(qiáng)度、高韌性與陶瓷的耐高溫的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)所制備出的熱障涂層能解決上述問(wèn)題,它能起到隔熱、抗氧化、防腐蝕的作用,已在汽輪機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等熱端材料上取得一定應(yīng)用,并延長(zhǎng)了熱端部件的使用壽命。
熱障涂層可以明顯降低基材溫度、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好,具有防止高溫腐蝕、延長(zhǎng)熱端部件使用壽命、提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和減少燃油消耗等優(yōu)點(diǎn),TBCs的出現(xiàn)為大幅度改進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能開(kāi)辟了新途徑。自20世紀(jì)70年代以來(lái),美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本等發(fā)達(dá)工業(yè)化國(guó)家都競(jìng)相發(fā)展TBCs涂層,并大量應(yīng)用在葉片、燃燒室、隔熱屏、噴嘴、火焰筒、尾噴管等航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件上。
熱障涂層在我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片上的應(yīng)用研究已經(jīng)開(kāi)始并得到重視,已在某些渦輪葉片上噴涂出熱障涂層,取得了階段性成果。熱障涂層技術(shù)的應(yīng)用可以大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)和地面燃?xì)廨啓C(jī)的綜合性能,延長(zhǎng)其使用壽命,是高性能發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)研制的關(guān)鍵技術(shù)之一,隨著我國(guó)大飛機(jī)、地面燃?xì)廨啓C(jī)、固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)熱障涂層的需求將會(huì)越來(lái)越巨大,熱障涂層將在航天、艦船、核工業(yè)、汽車等領(lǐng)域的熱端部件上擁有廣泛的應(yīng)用前景。與此同時(shí),熱障涂層制造工藝及設(shè)備將得到不斷改進(jìn),設(shè)計(jì)人員對(duì)帶熱障涂層的認(rèn)識(shí)將更加全面,熱障涂層工藝人員技術(shù)也將更加?jì)故臁?/p>