高温下热障涂层镍基高温合金与MCrAlY涂层元素互扩散的有限元模拟

来源 :第十五届全国物理力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户：jakynum1

【摘要】

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【作者】

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聂杏杨丽周益春

【机构】

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湘潭大学材料科学与工程学院,湖南湘潭411105;低维材料及其应用教育部重点实验室,湖南湘潭411105

【出处】

：

第十五届全国物理力学学术会议

【发表日期】

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2018年11期

【关键词】

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热障涂层互扩散相场法

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　　热障涂层(Thermal barrier coatings,TBCs)由于其良好隔热性能广泛应用于航空发动机的涡轮叶片中.TBCs在高温服役过程中基底与粘结层之间会不可避免的发生元素互扩散现象,即Ni元素从基底扩散至粘结层,Al元素从粘结层扩散至基底,在基底/粘结层界面处形成互扩散区(IDZ)和有害的拓扑密堆相(TCP),基底内部形成二次反应区(SRZ),使界面力学性能显著下降.本研究使用二维相场模型模拟了高温服役情况下MCrAlY涂层与镍基高温合金中Al和Ni元素的互扩散现象,现象表明由于Al扩散至基底,导致基底的γ与γ相产生相变反应生成β相；粘结层则由于Al的流失发生β-γ-γ相变反应,本工作揭示了元素互扩散对于涂层/合金界面处微观结构的演化机理.

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