ZrO2热障涂层残余应力分析

材料热处理学报, 2008, 29(1): 128-132.

ZrO2热障涂层残余应力分析

孔德军 ^1, , 张永康 ^2, , 朱伟 ^3, , 邹世坤 ^4,

1.江苏工业学院机械工程系,江苏,常州,213016

2.江苏大学机械工程学院,江苏,镇江,212013

3.江苏工业学院机械工程系,江苏,常州,213016

4.北京航空制造工程研究所,北京,100024

基金项目: 江西省光子制造科学与技术重点实验室开放基金江苏工业大学校科研和教改项目

关键词： ZrO2涂层 , X衍射法(XRD) , 残余应力 , 激光冲击处理 , 激光热处理

Study on residual stress of ZrO2 thermal barrier coating

用扫描电子显微镜(SEM)观察了等离子喷涂ZrO2涂层的显微结构,并用X射线衍射法(XRD)测试了ZrO2涂层相的组成和残余应力.同时测试了激光冲击处理和激光热处理后的ZrO2涂层残余应力分布,分析了热障涂层残余应力形成机理.结果表明,等离子喷涂ZrO2涂层表面残余应力均为拉应力,其均值为179.2MPa,经激光表面处理后的ZrO2涂层残余应力均表现为压应力;热应力对涂层残余应力贡献最大,当热应力超过涂层结合强度时,涂层脱落,通过控制涂层残余应力可以提高涂层界面结合强度.

参考文献

[1]	Khan AN.;Lu J.;Liao H. .Effect of residual stresses on air plasma sprayed thermal barrier coatings[J].Surface & Coatings Technology,2003(2/3):291-299.
[2]	Bonlouz M;Boulouz A;Giani A et al.Influence of substrate temperature ond target composition on the properties of yitta-stabilized thin films grown by RF reactive magnetron sputtering[J].Thin Solid Films,1998,323:85-92.
[3]	Gao PT.;dos Santos MP.;Teixeira V.;Andritschky M.;Meng LJ. .Influence of sputtering power and the substrate-target distance on the properties of ZrO2 films prepared by RF reactive sputtering[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,2000(0):557-561.
[4]	Mehner A.;Hoffmann F.;Mayr P.;Klumperwestkamp H. .CRYSTALLIZATION AND RESIDUAL STRESS FORMATION OF SOL-GEL-DERIVED ZIRCONIA FILMS[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,1997(0):363-368.
[5]	Stokes J.;Looney L. .Residual stress in HVOF thermally sprayed thick deposits[J].Surface & Coatings Technology,2004(0):18-23.
[6]	张显程,徐滨士,王海斗,吴毅雄.ZrO2/NiCoCrAIY功能梯度涂层残余应力分析[J].材料热处理学报,2005(02):86-89,93.
[7]	邵淑英,范正修,范瑞瑛,邵建达.ZrO2薄膜残余应力实验研究[J].光学学报,2004(04):437-441.
[8]	杨世伟,曾立云,王艳华,刘海涛.（Ti,Al）N梯度薄膜中的残余应力分析[J].材料热处理学报,2006(03):100-103.
[9]	陈冷,张清辉,毛卫民.残余应力及其分布的X射线二维衍射分析与计算[J].材料热处理学报,2006(01):120-123.
[10]	Teixeira V .Numerical analysis of the influence of coating porosity and sub,ate elastic properties on the residual stresses in high temperature graded coating[J].Surface & Coatings Technology,2001,146:79-84.
[11]	邵淑英,范正修,范瑞瑛,贺洪波,邵建达.沉积温度对电子束蒸发沉积ZrO2薄膜性质的影响[J].中国激光,2004(06):701-704.
[12]	Chert L Q;Miao J M;Gun L H et al.Control of stress in highly doped polysilieon multi-layer diaphragm structure[J].Surface & Coatings Technology,2001,141:96-102.
[13]	马维,潘文霞,张文宏,吴承康.热喷涂涂层中残余应力分析和检测研究进展[J].力学进展,2002(01):41-56.

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