高温服役过程热障涂层隔热性能演变规律

来源：动力工程学报杂志2020年第8期北京时间：

作者：郝洪亮, 龙芸, 杨希刚, 王玉璋, 王星,

摘要：为分析热障涂层（TBCs）在高温盐雾腐蚀等恶劣服役环境下导热系数的变化规律，采用格子玻尔兹曼（LBM）方法，并利用涂层隔热温差分析模型系统地研究了陶瓷层（TC）厚度、黏结合金层（BC）厚度以及烟气侧和冷却空气侧对流传热系数对涂层隔热温差的影响。结果表明：涂层的隔热性能在腐蚀反应发生后迅速衰减；随着烧结的发生，涂层的有效导热系数增大，其隔热性能变差；陶瓷层厚度对涂层的隔热性能起决定性作用，涂层隔热性能随陶瓷层厚度的增加几乎线性增大，而黏结合金对涂层隔热性能的影响很小；烟气对流传热系数增大会导致叶片基体温度升高，而冷却空气对流传热系数增大则有助于降低叶片基体温度。

关键词：热障涂层,隔热性能,有效导热系数,对流传热系数,