【摘 要】
：
随着燃气轮机进口温度的升高,高温合金难以满足日益严苛服役需求,因此提供隔热作用的热障涂层（TBCs）在叶片和燃烧室等热端部件得到了广泛的应用。传统的热障涂层由MCrAlY（M=Ni和/或Co）粘结层和氧化钇稳定氧化锆（YSZ）陶瓷顶层组成。由于使用温度的提高,传统的YSZ陶瓷材料已无法满足先进燃气轮机对热端部件的防护需求,研究和开发新型陶瓷顶层材料刻不容缓。自2015年高熵陶瓷问世以来,高熵氧化物
论文部分内容阅读
随着燃气轮机进口温度的升高,高温合金难以满足日益严苛服役需求,因此提供隔热作用的热障涂层（TBCs）在叶片和燃烧室等热端部件得到了广泛的应用。传统的热障涂层由MCrAlY（M=Ni和/或Co）粘结层和氧化钇稳定氧化锆（YSZ）陶瓷顶层组成。由于使用温度的提高,传统的YSZ陶瓷材料已无法满足先进燃气轮机对热端部件的防护需求,研究和开发新型陶瓷顶层材料刻不容缓。自2015年高熵陶瓷问世以来,高熵氧化物陶瓷因其导热系数低和高温稳定性好而备受关注,成为了热障涂层的潜在应用材料。为了获得新型高性能热障涂层材料,本研究以A2B2O7（烧绿石结构）高熵氧化物陶瓷作为热障涂层陶瓷顶层材料进行设计和开展研究。对La2（Ce0.2Hf0.2Zr0.2Ti0.2Sn0.2）2O7氧化物高熵陶瓷进行了优化研究,并且针对其缺点进行了改进,新设计合成了La2（Zr0.2Ti0.2Yb0.2Y0.2Nb0.2）2O7烧绿石相高熵氧化物陶瓷。针对La2（Zr0.2Ti0.2Yb0.2Y0.2Nb0.2）2O7性能进行测试,得到其块材孔隙率为36.89%,常温下测得热导率达到了 0.45 W·m-1·K-1,经修正致密的La2（Zr0.2Ti0.2Yb0.2Y0.2Nb0.2）2O7陶瓷常温下热导率也达到了0.8855 W·m-1·K-1。经测试在高孔隙率的状态下其热膨胀系数在1000℃为9.3741×10-6K-1。经DSC测试室温到1000℃没有明显的吸放热峰出现,热稳定性能良好。为了克服高熵氧化物的韧性差与热膨胀系数低的缺点,设计了双陶瓷层结构热障涂层,利用激光熔覆的方法制备了高熵氧化物/YSZ双层涂层样品。采用X射线衍射（XRD）对涂层进行物相分析,结果表明,经激光熔覆后其结构转变为缺陷萤石结构。采用显微硬度仪对两种高熵氧化物力学性能进行测试,其维氏硬度结果分别为 HV961.5和 HV927.2。采用纳米压痕仪对La2（Ce0.2Hf0.2Zr0.2Ti0.2Sn0.2）207/YSZ样品进行测试,经拟合计算其弹性模量为192.72GPa。利用压痕法测得其断裂韧性为KIc=3.2736MPa·m1/2,整体性能良好。对两个涂层样品在1050℃下进行了热循环实验测试了循环寿命以及高温稳定性,其中La2（Ce0.2Hf0.2Zr0.2Ti0.2Sn0.2）2O7涂层失效次数为60次,由于低熔沸点的SnO2发生挥发析出,致使高熵组分发生了一定的分解。La2（Zr0.2Ti0.2Yb0.2Y0.2Nb0.2）2O7在热循环70次后状态仍然良好,无相变发生,循环寿命表现也很优异。结果表明:采用激光熔覆技术制备高熵陶瓷的双陶瓷层结构热障涂层具有较佳的性能。CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）腐蚀是导致涂层失效的重要环境因素,对La2（Ce0.2Hf0.2Zr0.2Ti0.2Sn0.2）2O7的CMAS腐蚀行为进行了分析,由于高熵氧化物疏松多孔的结构,难以抵挡CMAS组分的渗透,结果表明CMAS能够腐蚀La2（Zr0.2Ce0.2Hf0.2Sn0.2Ti0.2）2O7高熵氧化物材料,高温腐蚀后生成了磷灰石相Ca2La8（SiO4）6O2,同时还存在CMAS分解产生的 Ca（AlSi）2O4、Mg3Al2Si3O12 等组分。对高熵氧化物涂层进行CMAS腐蚀发现,在涂层质量较好的情况下,激光熔覆涂层由于其致密的结构,可以显著的阻挡CMAS组分的渗入。由于La2（Ce0.2Hf0.2Zr0.2Ti0.2Sn0.2）2O7涂层热处理下会发分解,使得涂层表面产生了大量纵向裂纹,因此在抵抗CMAS腐蚀方面表现不佳。
其他文献
钠冷快堆是极具发展前景的四代堆型,堆芯燃料组件的热工水力分析对反应堆运行的安全和效率至关重要。快堆燃料组件一般由绕丝进行约束支撑,其复杂的结构给相关的实验研究和数值模拟研究都带来了一定的困难。本文建立了 7棒束带绕丝燃料组件模型,划分了高质量的结构化网格并在流体近壁面处添加精细的边界层,使用商业CFD软件CFX对其进行了热工水力数值模拟研究,验证了网格敏感性和模型准确性,压降因子与努塞尔数的计算结
高压大功率IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管）器件内部存在极不均匀电场,局部高电场容易引起封装材料有机硅凝胶内部发生局部放电从而导致有机硅凝胶绝缘劣化,严重时甚至会导致整个器件绝缘系统失效,因此有机硅凝胶绝缘性能制约着器件性能。IGBT器件工作在重复开关模式即器件承受着正极性重复方波电压,正极性重复方波电压下有机硅凝胶的绝缘特性与直流和交
随着我国社会经济的发展，高校扩招的冲击，激烈就业市场竞争的影响，当前大学生心理健康问题越来越成为高校教育高度关注的内容之一。如何做好大学生心理健康教育并实现心理咨询服务规范化成为目前高校心理健康教育亟待解决的问题。基于高校心理健康教育及心理咨询服务规范化的重要性，本文对高校呈现出的常见的大学生心理健康教育与咨询问题展开探讨，并提出相应的解决办法。
围绕房地产土地增值税清算的税务筹划及税收风险管控问题展开研究。针对税务筹划方面，介绍了房地产土地增值税清算的概念和流程、税务筹划优化等方面的措施。针对税收风险管控方面，提出了应对税率变化风险、税务申报风险、合同纠纷风险、财务风险和责任风险的具体措施。旨在为房地产企业提供可行的解决方案，促进其可持续发展。
以碳化硅为代表的宽禁带功率半导体器件凭借其优异的性能,逐步应用于高频、高温和大功率电力电子领域。由于商业化量产的SiC MOSFET芯片电流等级较低,采用多个分立器件并联或多芯片并联功率模块是解决更大功率应用需求的重要手段。然而,在开通和关断过程中的瞬态不平衡电流对并联SiC MOSFET的安全性和稳定性提出了挑战。针对SiC MOSFET并联瞬态不均流问题,本文研究了器件参数对其开通和关断瞬态电
高压大功率绝缘栅双极型晶体管器件（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）是制造各类高压大容量电力换流和控制装备的核心器件,已成为支撑柔性直流电网发展的基础器件。弹性压接型IGBT器件在克服焊接型器件存在的键合线脱落、焊接层疲劳等失效模式的同时兼具了良好的压力均衡特性,避免了刚性压接型IGBT器件由于压力分布不均匀带来的失效,成为建设更高电流等级电网的首要选择
为了研究大数据环境下国有企业税收风险管控和筹划的问题，确保企业能够合规合法经营，探讨了大数据技术在税收风险管控中的应用，分析了大数据技术对国有企业税收风险管控的作用，研究了国有企业税收风险的特征和识别方法，分析了影响国有企业税收风险管控的因素，总结了国有企业税收风险管控与筹划的策略：即健全内部控制体系，完善风险识别和评估系统，加强内外部沟通与合作，积极运用信息技术，强化税收合规教育，加强财务税务人
能源互联网是未来能源发展的主要方向。综合能源系统作为能源互联网的重要组成部分,包含了冷、热、气、水、电等多个能源系统,能在一定区域内实现源、网、荷、储各环节的异质能源耦合。由于综合能源系统具有运行方式灵活、可再生能源消纳率高等特点,因此一直是研究的热门课题。但在如今的能源格局之下,异质能源通常由不同的运营商分管,能源的供需两侧也较为割裂,造成了管理难协同,利益难分配等问题。区块链技术作为一种含有多
利用过冷水合盐蓄能技术是解决太阳能季节性、昼夜周期性等缺陷的有效手段,可实现能量在时间和空间上的转移。本文利用局部低温、机械振动两种触发方法,针对三水醋酸钠（SAT）和添加增稠剂的三水醋酸钠的过冷触发释能特性进行了实验研究。首先通过改变SAT样品的含水量、增稠剂种类与含量,研究其对SAT样品诱导时间及释热性能的影响;结果表明:含水量44%的SAT样品在相分离、循环稳定性、诱导时间、释热性能等方面相