超高温热阻涂层研究进展

V254.2%TB34; 随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升,传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射,热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体,损害热端部件服役寿命.本文结合作者的实验结果,综述了新型兼顾辐射抑制能力的热障涂层材料设计和结构设计,对比了传统热障涂层的近红外光学特性,深入探讨了目前用来提高涂层抑制辐射传热能力的方法.重点针对传统热障涂层YSZ在短波红外波段不能有效阻隔红外辐射热传播的问题,对提高涂层的红外反射率或红外吸收率这两类降低热障涂层红外透过率的基本途径进行了分析,并对提高涂层红外反射率和吸收率的调控手段、影响因素、内在机理及优缺点进行了系统总结...

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Bibliographic Details
Published in材料工程 Vol. 53; no. 1; pp. 1 - 14
Main Authors 刘冬瑞, 唐兴, 肖杰, 郭谦, 何雯婷, 郭洪波
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学高温结构材料与涂层技术工信部重点实验室,北京 100191 20.01.2025
北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191%北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191
Subjects
thermal barrier coating
辐射抑制
红外反射
thermal resistance coating
热障涂层
热阻涂层
红外吸收
radiation suppression
infrared absorption
infrared reflectance
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000122

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Summary:V254.2%TB34; 随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升,传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射,热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体,损害热端部件服役寿命.本文结合作者的实验结果,综述了新型兼顾辐射抑制能力的热障涂层材料设计和结构设计,对比了传统热障涂层的近红外光学特性,深入探讨了目前用来提高涂层抑制辐射传热能力的方法.重点针对传统热障涂层YSZ在短波红外波段不能有效阻隔红外辐射热传播的问题,对提高涂层的红外反射率或红外吸收率这两类降低热障涂层红外透过率的基本途径进行了分析,并对提高涂层红外反射率和吸收率的调控手段、影响因素、内在机理及优缺点进行了系统总结.最后指出新型辐射抑制涂层在材料和结构设计以及高性能计算辅助等方面的未来发展趋势和突破方向.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2024.000122