本文關(guān)鍵詞：重型燃氣輪機高溫透平葉片熱障涂層系統(tǒng)中的應(yīng)力和裂紋問題研究進展

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【摘要】：燃氣輪機是清潔高效火電能源系統(tǒng)的核心動力裝備之一,是關(guān)乎國家能源安全和國防安全的戰(zhàn)略高技術(shù),是國家重大裝備制造水平的標志,被譽為制造業(yè)王冠上的明珠.透平前燃氣溫度代表了燃氣輪機的技術(shù)水平,人們一直在不斷地追求燃氣溫度的提高.目前,國際最先進的重型燃氣輪機的透平前燃氣溫度已達1600℃,未來還將向1700℃及以上發(fā)展.這種極端高溫服役環(huán)境對高溫透平葉片的設(shè)計和制造提出了嚴峻挑戰(zhàn),熱障涂層(TBC)技術(shù)是解決這一問題的核心技術(shù)之一,在燃氣輪機發(fā)展進程中發(fā)揮了重要作用,它不僅具有熱障效果,而且還能防止氧化、腐蝕、外來物沖蝕等對葉片造成的損傷.因此,深入研究TBC的失效機理及其影響因素,對TBC的設(shè)計、制備及強度評價具有重要意義,對燃氣輪機的安全服役具有重要作用.本文擬介紹重型燃氣輪機高溫透平葉片TBC系統(tǒng)中應(yīng)力和裂紋問題的國內(nèi)外最新研究進展,重點介紹本課題組十年來的研究成果,涉及理論、實驗和數(shù)值分析幾個方面.主要內(nèi)容包括:TBC制備過程中的熱應(yīng)力,熱生長氧化物(TGO)及其誘發(fā)的生長應(yīng)力,TBC中的表面裂紋、界面裂紋及表界面裂紋間的競爭,TBC雙軸強度評價方法,先進層級TBC中的表面和界面裂紋及其競爭,表面環(huán)境沉積物(CMAS)滲入誘發(fā)的涂層脫粘行為,陶瓷層燒結(jié)及其對TBC開裂的影響等.
【作者單位】： 機械結(jié)構(gòu)強度與振動國家重點實驗室(西安交通大學)西安交通大學航天航空學院工程力學系;
【關(guān)鍵詞】： 燃氣輪機 熱障涂層 應(yīng)力 裂紋 氧化
【基金】：國家973計劃項目(2013CB035700,2007CB707700) 國家自然科學基金項目(11472204)資助
【分類號】：TK473;TG174.4
【正文快照】： 0引言燃氣輪機是以高溫燃氣為工質(zhì)的清潔高效火電能源系統(tǒng)的核心動力裝備之一,是國家戰(zhàn)略高技術(shù),是重大裝備制造水平的標志,關(guān)乎國家能源安全、國防安全和工業(yè)競爭力.先進重型燃氣輪機在不斷地追求單機大功率化以及聯(lián)合循環(huán)效率的提高.目前,世界上最先進的重型燃氣輪機單機循

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本文編號：616710