燃气轮机热障涂层的制备及其失效机制
李勇,李太江,李巍,刘福广,刘立营,李聚涛, 吕品正 摘要:本文介绍了热障涂层的制备方法、失效机制。分 析了影响热障涂层性能与寿命的因素,总结了提高热障 涂层服役寿命的生产工艺关键。
关键词:燃气轮机;热障涂层;制备方法;寿命; 失效 1 概述
1903年,法国勒梅尔和阿芒戈研制出了首台 能输出有效功的燃气轮机。然而燃气轮机真正得 到实用开始于20世纪30年代,气动热力学解决了 设计高效率压气机的问题,且高温铬镍合金的出 现使其能采用较高的透平初温,为研制更为实用 的等压加热循环(布雷顿循环)奠定了基础[1]。 镍基高温合金是燃气轮机各种高温部件使用的 主要材料。随着燃气轮机技术的发展,高温工作 环境对结构材料的要求越来越苛刻。例如,燃气 涡轮机技术向高透平初温、高流量比的趋势发 展,使燃烧室中的燃气温度和压力不断提高,未 来燃气轮机的构思是基于采用新材料和新技术 的突破,燃气轮机透平初温可能达到1800-2000 K[2-5]。为使高温叶片适应这种严酷的工作环境, 气膜冷却和应用热障涂层成为确保高温叶片满 |