航空發(fā)動機渦輪導向葉片熱障涂層設計與試驗研究.pdf

1、在航空發(fā)動機渦輪導向葉片上使用熱障涂層的目的是降低導向葉片基體溫度，使其滿足航空發(fā)動機更高工作溫度需求、減少冷氣流量、提高發(fā)動機效率的有效途徑之一。
　　論文以應用于高壓渦輪導向葉片的熱障涂層為研究對象，在深入分析以MCrAlY為粘結底層、以Y部分增強的2O3 Z rO（Yttria partially stablishsed2zirconia，簡稱Y-PSZ）為陶瓷表層的雙層結構熱障涂層的基礎上，對電子束物理氣相沉積（Elect

2、ron beam physical vapor deposition，簡稱EB-PVD）工藝沉積的涂層的熱疲勞問題作了創(chuàng)新性和探索性研究。內容主要包括：
　　1.分析不同結構熱障涂層的性能和當前的工藝狀況，選擇雙層結構的熱障涂層應用于導向葉片，并選擇電子束物理氣相沉積作為熱障涂層制備技術。
　　2.根據渦輪導向葉片特點設計模擬圓管構件，在模擬構件上噴涂熱障涂層。研究其熱疲勞性能，并對其工藝可行性作初步評估。
　　3.根

3、據在模擬構件上熱障涂層的試驗研究結果，在某雙聯(lián)高壓渦輪導向葉片上噴涂熱障涂層。測量該熱障涂層在葉片不同位置的厚度，并建模進行熱分析，研究帶熱障涂層的高壓渦輪導向葉片的隔熱效果。
　　4.為了分析由熱障涂層噴涂導致的氣膜孔減小后對葉片工作時溫度場的影響情況，取幾組葉片做噴涂熱障涂層前后的流量對比試驗，并結合試驗結果數據和厚度數據進行帶涂層的渦輪導向葉片的溫度場計算。
　　5.進行渦輪導向葉片帶熱障涂層的熱循環(huán)試驗研究，分析熱障