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热障涂层的寿命预测
由于热障涂层的高风险性,因此存在对涂层寿命预测的一般趋势。这可
以通过正确解读相关
微观结构与工作环境信息的数据和模型来完成。目前
,由于缺乏在某些情况下的相关知识和对_『:作时热障涂层的物理、化学
和机械性能(以及它们的组合)复杂变化的了解,因此还无法获得一个全
面的模型。由于缺乏这样一种模型,故以氧化为基础的模型已被确定为主
要机制。这种模型的建立主要依靠绝热测试所获得的氧化动力学数据,这
种通过经验因素修正的模型限制了它在寿命预测上的可靠性。
另外,基于断裂力学的模型主要考虑在TG()附近复杂的应力分布所导
致的裂纹变化和增长。当应力达到某个值时,就被认为失效。这种简单做
法的缺点是它是对TBC系统中独立于时间与温度的力学和物理性能变化的总
结。一种组合模型方法也许适合TBC寿命这类复杂情况
不断提高的材料和工艺将在探索下一代热障涂层中起重要的作用,很
难预测未来什么材料将会取代YSZ。近几十年来,人们一直在探索这种可替
代材料,但是困难重重。钴稳定涂层相比于YSZ具有较短的寿命,大多数的
烧绿石锆酸盐则和TG
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