Evolution of the process control and the FEM-analysis of the thermal conductivity of EB-PVD thermal barrier coatings with a complex microstructure

复杂微观结构 EB-PVD 热障涂层的工艺控制演变和导热系数有限元分析

• 批准号: 5365720
• 负责人: Professor Dr. Erich Lugscheider
• 金额: --
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5365720?language=en
• 关键词: Evolution; process; control; FEM; analysis

In dem hier beantragten Forschungsvorhaben sollen die Vorteile beider Typen von Schichten genutzt werden. Geplant ist die Entwicklung von EB-PVD-Wärmedämmschichten, die aufgrund ihrer Struktur eine signifikante verminderte Wärmeleitung aufweisen, jedoch das günstige Verhalten herkömmlicher EB-PVD-Schichten gegenüber Schädigung beibehalten. Hierzu soll durch entsprechende Bewegung des Bauteiles während der Beschichtung die kolumnare Struktur in eine "Zick-Zack"- oder auch "herring-bone" genannte Struktur gebracht werden. Durch diese Änderung der Struktur erreicht man einerseits, dass senkrecht zur Oberfläche Interfaces zwischen den einzelnen Kolumnen entstehen, die die Wärmeleitung mindern, andererseits, dass die Kolumnen länger werden als bei herkömmlichen EB-PVD-Schichten gleicher Dicke. Bei, aufgrund des gleichbleibenden Materials, sich nicht ändernden Temperaturgradienten entlang einer Kolumne ermöglicht dies trotzdem eine größere Temperaturdifferenz. Die geometrischen Daten für die Zick-Zack-Struktur, wie Form, Winkel usw., werden basierend auf FEM-Simulationen des Wärmeleitungsproblems bestimmt. Auf diese Weise wird ermöglicht, bereits im Vorfeld der Beschichtungsexperimente Aussagen zu treffen, welche Strukturen Erfolg versprechen bzw. welche verworfen werden können. Im weiteren Entwicklungsprozess werden Simulation und Experiment eng in einander greifen, so dass einerseits die Simulation Informationen zur Feineinstellung der Optimierung der Strukturen gibt und andererseits durch die experimentellen Analysen Randbedingungen und Materialeigenschaften als notwendige Daten für die Simulation bereit gestellt werden.

在这本书中，所有的书都是这样的。在此基础上，我们将建立一个更好的环境--PVD-Wärmedämm schichten，并在此基础上建立一个新的结构，并在此基础上进一步完善。在“Zick-Zack”--一种“鱼骨”式的结构中，所有的东西都是这样的：它是一种“鱼骨”。在这段时间里，你会发现所有的事情都发生在你的脑海中，你会发现这一切都发生在你的脑海中，你会发现，你会发现这一切都发生了。从材料的角度来说，这是一种很好的材料，它是一种特殊的材料。在此基础上，建立了基于有限元模拟的模具几何模型。我们的生活不会变得更糟，也不会让我们的生活变得更美好。由于我们对环境进行了模拟和实验，因此在实验过程中必须提供最优的模拟信息和材料分析方法，同时也要进行数据模拟。