基于数字图像相关技术的热障涂层烧结行为和热不匹配分析

摘要

基于数字图像相关技术,通过高温金相显微镜实施观察,建立了热障涂层高温表面变形测试方法,实现了材料高温实时烧结行为和热不匹配的分析和观察.测得烧结态脱基陶瓷层热膨胀率为12.9*10-6/℃,而烧结态带基热膨胀率为15.0*10-6/℃,与文献中基体热膨胀率相近,可见带基体涂层的热膨胀为服从基体热膨胀行为,明显大于陶瓷层本身热膨胀率,热膨胀行为不匹配.在热暴露实验中,陶瓷层表而发生了明显烧结收缩现象,烧结收缩应变变化动力学曲线符合一般认为的烧结规律,极限烧结应变约为0.6％,脱基陶瓷层极限烧结应变约为0.8％.两者的差异可能来源于基体束缚产生的弹性应变场.