重型燃气轮机高温叶片热障涂层烧结问题研究进展

• 作者: 吕伯文 江鹏 李定骏 王铁军
• 来源期刊: 中国材料进展
• 学科: 工学
• 关键词: 重型燃气轮机 高温叶片 热障涂层 烧结 模型
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 热障涂层力学专栏(Ⅱ)
• 页码范围: 855-870
• 页数: 16页
• 分类号: O34|TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.7502/j.issn.1674-3962.202007024

摘要

燃气轮机是清洁高效火电能源系统的核心动力装备,对保障国家能源安全和国防安全具有重要意义.燃气轮机技术等级的主要标志是透平前燃气温度水平,目前国际先进重型燃气轮机的已达到1500～1600 ℃,这对燃气轮机高温叶片设计与制造提出了严峻挑战.为此,科技人员提出了多种应对方案,相对而言,热障涂层制造成本较低,隔热效果显著,是国际公认的重型燃气轮机制造的关键核心技术之一.在长期高温服役环境下,热障涂层系统的陶瓷隔热层会发生显著的烧结现象,从而引起涂层微结构、力学、热学性能的变化,严重影响涂层的热障效果和安全服役.可见,陶瓷层烧结是制约热障涂层长期服役稳定性与寿命的瓶颈之一.介绍了重型燃气轮机热障涂层烧结问题的最新研究进展,包括烧结现象及其表征、烧结力学模型及其行为预测、抗烧结涂层的设计及其验证、抗烧结参数及评价方法等,并对未来研究方向进行了展望.