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Optimierung von Wärmedämmschichten durch Variation der Kriechrelaxation und Grenzflächenrauigkeit

通过改变蠕变松弛和界面粗糙度来优化隔热层

基本信息

批准号：
34201099
负责人：
Privatdozent Dr. Martin Bäker
金额：
--
依托单位：
Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2007
资助国家：
德国
起止时间：
2006-12-31 至 2015-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/34201099?language=en
关键词：
Optimierung von rmed mmschichten durch

项目摘要

Auch nach mehreren Jahrzehnten intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit und der dabei in Bezug auf die Optimierung der Schichten und die Modellierung der Lebensdauer erzielten Fortschritte werden Wärmedämschichtsysteme bei der thermischen Auslegung innengekühlter Gasturbinenschaufeln noch nicht vollständig für die Steigerung der Turbineneintrittstemperatur bei minimalem Kühllufteinsatz genutzt. Grund hierfür sind nach wie vor vorhandene Defizite im Verständnis der komplexen Zusammenhänge zwischen dem mechanischen Verhalten, insbesondere der Kriecheigenschaften der Haftvermittlerschicht (HVS, meist eine NiCoCralY-Legierung), dem thermisch gewachsenen Oxid (TGO) und der Wärmedämmschicht (TBC), den durch Bildung und Aufwachsen des TGO induzierten Spannungen und der Grenzflächentopographie zwischen HVS, TGO und WDS. Eine systematische experimentelle Untersuchung dieser Einflussgrößen ist die wesentliche Voraussetzung für die Optimierung der Schichtsysteme mit Blick auf deren Lebensdauer und Zuverlässigkeit und für eine präzise Lebensdauervorhersage. Diese würde bei den derzeit angewandten Schichtsystemen auf der Basis von Y2O3 stabilisiertem Zirkonoxid (YSZ) eine deutliche Erhöhung der Turbineneintrittstemperaturen und somit weitreichende Wirkungsgradsteigerungen erlauben und die Entwicklung neuer Schichtsysteme mit zusätzlichen höchsttemperaturfesten Deckschichten, z.B. auf der Grundlage von Perowskitkeramiken, wesentlich Das seit zwei Jahren laufende Ferolresicchhtuenrgns. v orhaben „Schädigung von Wärmedämmschichten“ hat das Ziel, zunächst an einem vereinfachten Modellsystem aus einer Fe- CrAlY Legierung mit YSZ – WDS und einer vor der Beschichtung definiert aufgebrachter Al2O3-Schicht in der Grenzfläche folgende Einflussgrößen auf die Lebensdauer bei thermozyklischer Beanspruchung zu untersuchen:

此外，在热膨胀气体压缩机系统中，还需要对压缩机的最佳化和对生命周期的模拟韦尔登压缩机系统进行更深入的研究和开发。Grund hierfür sind nach wie vorhandene Defizite im Verständnis der komplexen Zusammenhänge zwischen dem mechanischen Verhalten，insbesondere der Kriecheigenschaften der Haftvermittlerschicht（HVS，meist eine NiCoCralY-Legierung），dem thermisch gewachsenen Oxid（TGO）und der Wärmedämmschicht（TBC），den durch Bildung and Aufwachsen des TGO induzierten Spannungen und Grenzflächengraphie zwischen HVS，TGO and WDS. Eine systematische experimentelle Untersuchung dieser Einflussgrößen ist die weesentliche Voraussetzung für die Optimierung der Schichtsysteme mit Blick auf deren Lebensdauer und Zuverlässigkeit und für eine präzise Lebensdauervorhersage.该系统以Y2 O3稳定的氧化锆（YSZ）为基础，对涡轮机内部运行进行了德国化，并进行了部分冷却，开发了具有最高温度的新系统，Z.B.在佩罗夫斯基的基础上，我们发现它有两个世纪的时间是铁的。为了解决这一问题，我们建立了一个由YSZ - WDS和Fe-CrAlY合金组成的模型系统，该模型系统定义了Al 2 O3-Schicht在高温下的流动性，并确定了Al 2 O3-Schicht在高温下的流动性：