热障涂层系统基于物理的寿命预测方法
材料科学
2016-08-14 v1
摘要
提出了一种新颖的机理方法来预测热障涂层（TBC）系统的寿命。该寿命预测方法基于一个与主导失效机制直接相关的判据。它依赖于对TBC形态特征的统计处理、无损应力测量以及连续介质力学框架，以量化促进TBC内微裂纹萌生和扩展的应力。后者考虑了TBC组分的弹-粘塑性特性、陶瓷因烧结而导致的硬化以及热绝缘的氧化钇稳定氧化锆（YSZ）层与金属粘结层之间界面的氧化效应。该机理方法用于研究顶层YSZ涂层、金属低压等离子喷涂粘结层以及热生长氧化物的性质和形态对TBC寿命的影响。其校准基于使用压电光谱法进行的无损荧光测量推断出的TBC损伤，以及数值预测的导致此类损伤萌生的局部TBC应力。文中还讨论了该方法对其他类型TBC涂层和热载荷条件的潜在适用性。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0703069,
title = {A physics-based life prediction methodology for thermal barrier coating systems},
author = {Esteban Busso and L. Wright and H. E. Evans and L. N. McCartney and S. R. J Saunders and S. Osgerby and J. Nunn},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0703069},
year = {2016}
}