首页|基于声发射技术的热障涂层拉伸失效模式研究

基于声发射技术的热障涂层拉伸失效模式研究

Research on Crack Failure Modes of Thermal Barrier Coatings Based on Acoustic Emission Technique

扫码查看
原文链接
  • NETL
  • NSTL
  • 维普
  • 万方数据
热障涂层是一种典型的脆性、非均质、多层结构的材料.服役过程中受热-力载荷的作用,将会导致涂层过早的剥落失效,其主要的失效形式为陶瓷层开裂和界面剥落失效.热障涂层的失效主要是微裂纹萌生、扩展及连通导致.利用声发射技术结合微观形貌观察,研究了拉伸载荷下热障涂层的失效过程,并识别热障涂层裂纹损伤模式.根据不同载荷下的微观形貌观察,研究拉伸载荷下热障涂层的失效过程;利用声发射特征参数分析法(如声发射事件数、幅值),将热障涂层的失效过程分为几个不同阶段,并结合形貌观察,建立声发射特征参数与裂纹损伤失效信息之间的联系;利用快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)识别热障涂层的损伤模式.结果 表明:热障涂层拉伸失效过程为裂纹首先在陶瓷层表面萌生,随后向陶瓷层/粘结层的界面处扩展,到达界面后,裂纹将沿着界面生长与扩展,最终导致热障涂层分层剥落;将热障涂层的失效过程分为四个阶段;频谱分析结果表明基体频率成分大约在0.020 MHz,表面裂纹的频率成分在0.20～0.25 MHz,界面裂纹的频率成分在0.15～0.20 MHz.

李雪换、底月兰、王海斗、李国禄、董丽虹

展开 >

河北工业大学材料科学与工程学院 天津300130

陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室 北京 100072

热障涂层 声发射技术 快速傅里叶变换 裂纹扩展 损伤模式

国家自然科学基金国家自然科学基金国家重点研发计划

517755535153501161328304

2020

10.3901/JME.2020.14.057

机械工程学报
中国机械工程学会

机械工程学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：1.362
ISSN：0577-6686
年,卷(期)：2020.56(14)
  • 2
  • 3