Введение
Глава 1. Состояние вопроса 10
1.1 .Основное назначение и структура ТЗП 10
1,2.Материал и свойства внешнего (теплозащитгного) слоя 11
1.2.1 Фазовые превращения 12
1.2.2. Спекание ТЗП при эксплуатации ГТД 14
1.2.3. Долговечность теплозащитного слоя 17
1.2.4. Новые системы ТЗП 18
1.3. Материал и характеристики подслоя для ТЗП 22
1.3.1. Анализ влияния различия между КТР подслоя и основы 26
1.3.2. Фазовые превращения в подслое 30
1.3.3. Шероховатость поверхности подслоя 31
1.4. Технология нанесения покрытий 34
1.4.1. Формирование ТЗП методом плазменного напыления 35
1.4.2. Микроструктура плазменных ТЗП 38
1.4.3. Значение микротрещин 38
1.5. Основные механизмы разрушения ТЗП 39
1.6. Цель работы и задачи исследований 40
Глава 2. Материалы, технология изготовления образцов и методы исследования 41
2.1 .Материал основы 41
2.1.1. Химический состав 41
2.1.2. Механические свойства сплава ВХ-4А 42
2.1.3 Физические свойства сплава ВХ-4А (ЭП648) 43
2.2 . Технология нанесения покрытий плазменная установка УПУ-8М 44
2.3.Методы исследования порошковых материалов и структуры покрытий 47
2.4. Прочностные и деформационные характеристики системы ТЗП 48
2.4.1. Методика проведения эксперимента 50
2.5. Испытания покрытий в условиях термической усталости 56
Глава 3. Исследование порошковых материалов, структуры и свойств покрытий после напыления и термообработки 57
3.1 .Исследование порошковых материалов 57
3.1.1. Материал подслоя (Порошок ПВ -НХ16Ю6Ит) 57
3.1.2. Материалы керамического слоя ТЗП 61
3.1.2.1. Порошок марки ЦИО-7-10-50 63
3.1.2.2 Порошок марки ЦрОИ-7 65
3.2. Характеристики теплозащитных покрытий после напыления 67
3.2.1. Толщина покрытий 67
3.2.2. Шероховатость покрытий 67
3.2.3. Микроструктура ТЗП 69
3.2.4. Микротвердость ТЗП 72
3.2.5. Прочностные и деформационные характеристики ТЗП„„ 76
3.2.6. Микроструктура и свойства ТЗП с оптимальной толщиной керамического слоя 77
3.2.6.1. Шероховатость покрытий 77
3.2.6.2. Микроструктура ТЗП 80
3.2.6.3. Микрорентгеноспектральный анализ покрытия 81
3.2.6.4. Пористость ТЗП 83
3.2.6.5. Микротвердость ТЗП 86
3.2.6.6. Модуль упругости подслоя и керамического слоя 88
Выводы к главе 3 89
Глава 4. Исследование деградации теплозащитных покрытий при воздействии высоких температур 91
4.1. Долговечность ТЗП 93
4.2. Виды разрушения ТЗП 98
4.3. Процессы спекания керамики 104
4.3.1. Изменение микроструктуры керамики 104
4.3.2. Изменение микротвердости керамики 107
4.3.3. Изменение пористости керамики 108
4.4. Теплопроводность керамического слоя 109
4.5. Окисление металлического подслоя 110
4.5.1.Фазовый анализ подслоя 111
Выводы к главе 4 114
Глава 5. Расчетная оценка условий работы защитного экрана камеры сгорания с ТЗП 116
Выводы к главе 5 129
Глава 6. Рекомендации по совершенствованию технологического процесса нанесения ТЗП плазменным методом 130
Выводы исследований 134
Использованная литература
