Механизмы разрушения и структурная оптимизация YSZ и новых материалов-кандидатов для теплозащитных покрытий: систематический обзор
Failure mechanisms and structure tailoring of YSZ and new candidates for thermal barrier coatings: A systematic review
2022-08-09
SCID: 54.1/yzbkebz4
Discuss with AI
атака CMASмеханизмы разрушения ТЗПYSZтеплозащитные покрытиясрок службы при термоциклировании
Figures from the paper
Abstract (AI)
На долговечность теплозащитных покрытий (TBC) влияет множество факторов; поэтому для оптимизации этих инженерных материалов для высокотемпературных применений необходимо всестороннее понимание влияния определяющих факторов и их взаимодействия с целью разработки усовершенствованных TBC. В статье представлен обзор механизмов разрушения, включая спекание, рост термически выращенного оксидного слоя (TGO), термический удар, воздействие CMAS, горячую коррозию, эрозию и повреждение посторонними объектами. Также рассмотрены подходы, исследованные для ослабления неблагоприятного воздействия механизмов деградации. Наряду с химической и структурной модификацией традиционных TBC рассмотрены новые керамические материалы, такие как La2Zr2O7, La2Ce2O7, Gd2Zr2O7, SrZrO3 и LaMgAl11O19, в качестве дополнительных кандидатов для применения в TBC. Эти материалы-кандидаты для TBC обсуждаются с точки зрения их теплопроводности, коэффициентов теплового расширения, коррозионной стойкости, теплофизических свойств и ресурса термоциклирования.
Key Findings
1
Кандидатные материалы сравниваются по теплопроводности, коэффициентам термического расширения, коррозионной стойкости, термофизическим свойствам и ресурсу термоциклирования.
2
Химическая и структурная модификация традиционных покрытий рассматриваются как подходы к снижению деградации и повышению долговечности.
3
La2Zr2O7, La2Ce2O7, Gd2Zr2O7, SrZrO3 и LaMgAl11O19 оценены как альтернативные керамические материалы для теплозащитных покрытий.
4
Долговечность теплозащитных покрытий определяется взаимодействием множества факторов, что требует их комплексного учета при разработке покрытий для высокотемпературных применений.
5
Основными механизмами разрушения покрытий названы спекание, рост оксидного слоя, термический удар, воздействие CMAS, горячая коррозия, эрозия и повреждение посторонними объектами.
Research Object
YSZ и перспективные керамические материалы для теплозащитных покрытий, предназначенных для высокотемпературных применений
Research Subject
Механизмы разрушения, предотвращение деградации, адаптация структуры, а также теплофизические и эксплуатационные характеристики теплозащитных покрытий
Publication Details
Publication Date
2022-08-09
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
188
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest