基于真实TGO三维结构的热障涂层热应力分析

来源期刊：稀有金属材料与工程2018年第7期

论文作者：钟建兰 敖波 古玉祺

文章页码：2100 - 2106

关键词：热障涂层;X射线显微镜;有限元模型;热应力分析;

摘    要：采用三维X射线显微镜对高温热循环后的双层结构热障涂层样品进行了分辨率0.5μm的高分辨率CT(Computed Tomography)重建,实现了热生长氧化物(Thermally Grown Oxide,TGO)三维结构分割与可视化,建立了基于真实TGO微结构的热障涂层三维有限元模型,研究了蠕变及热循环次数对热障涂层热应力的影响。有限元分析结果表明:恒温阶段受蠕变的影响,应力大幅度减小,高温蠕变对热障涂层热应力具有释放作用。三维热应力分布结果表明,粘结层与TGO界面处应力最大。热障涂层的应力随着热循环次数的增加而增大,但在15次循环之后,应力趋于稳定。