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钴基高温合金上热障涂层的制备及高温性能研究的开题报告
【摘要】
本文介绍了钴基高温合金上热障涂层（TBC）的制备方法以及其高温性能的研究。首先，针对TBC在高温下的应力和热膨胀系数不匹配等问题，介绍了TBC的基本结构和功能。其次，总结了常见的TBC制备方法，包括物理气相沉积、化学气相沉积、等离子喷涂等。最后，通过实验研究了不同制备方法下TBC的高温性能，包括热导率、热膨胀系数和抗剥落性等，为TBC的实际应用提供了有价值的参考。
【关键词】
钴基高温合金；热障涂层；制备；高温性能
【引言】
钴基高温合金在高温、高应力和高腐蚀环境下具有优异的力学性能和抗氧化性能，因此广泛应用于航空、航天、石化等重要领域。然而，由于长时间曝露于高温环境下，钴基高温合金容易受到热疲劳和氧化的影响，从而导致材料性能的降低和失效。为了解决这一问题，热障涂层（TBC）被广泛应用于钴基高温合金的表面，以提高其高温性能和寿命。TBC在钴基高温合金表面形成一层绝缘层，可以有效减少材料受到高温环境的影响，提高了材料的抗热疲劳性能和抗氧化性能。
【研究目的】
本研究旨在探究不同制备方法下钴基高温合金上热障涂层的高温性能表现，为提高钴基高温合金的高温性能和寿命提供有价值的参考。
【研究内容】
1.TBC的基本结构和功能
2.常见的TBC制备方法及优缺点分析
3.不同制备方法下TBC的高温性能研究，包括热导率、热膨胀系数和抗剥落性等。
【预期结果】
本研究将深入探究不同制备方法下TBC的高温性能表现，对提高钴基高温合金的高温性能和寿命具有一定的参考价值。预计通过实验研究，可以得到如下结果：
1.不同制备方法下TBC的高温热导率表现。
2.不同制备方法下TBC的高温热膨胀系数表现。
3.不同制备方法下TBC的抗剥落性能表现。
【研究方法】
1.实验室制备TBC样品，采用物理气相沉积、化学气相沉积、等离子喷涂等制备方法，并对不同制备方法下的TBC样品进行高温性能测试。
2.采用热导率、热膨胀系数和抗剥落性能等指标评价不同制备方法下TBC的高温性能。
【进度计划】
第一周：查阅相关文献，了解钴基高温合金和热障涂层的基本原理和研究现状。
第二周：分析研究不同制备方法下TBC的高温性能表现，确定制备方案。
第三周至第八周：实验制备TBC样品，对不同制备方法下的TBC样品进行高温性能测试。
第九周至第十周：对实验数据进行分析和归纳，编写开题报告。
【参考文献】
[1]曾昆阳,沈雄伟,徐慧泉,钴基高温合金的研究现状和发展趋势,航空精密制造技术,2019,55(04):27-28.
[2]邹福建,侯婷,王旭辉,蒋国静.热障涂层在高温气体涡轮发动机中的应用[J].动力工程学报,2019,39(5):858-869.
[3]王琪,王志华,陈响乐,等.激光等离子喷涂技术制备铝氧化物热障涂层的研究[J].航空材料学报,2019,39(01):033-039.