论文推荐 | 中国科学院金属研究所常新春老师团队：地面重型燃气轮机及其热障涂层的研究进展与发展趋势

2024-05-20 17:13:53 作者：常新春老师团队来源：中国表面工程分享至：

热障涂层在高温下通常面临CMAS（CaO-MgO-Al₂O₃-SiO₂）腐蚀、氧化、相变与烧结等问题，其抗CMAS腐蚀性等关键性能极大地影响涂层寿命，提高热障涂层的性能刻不容缓。因此，为了给提高热障涂层的性能方面的研究提供参考依据，中国科学院金属研究所常新春老师团队在《中国表面工程》2024年第1期发表综述论文《地面重型燃气轮机及其热障涂层的研究进展与发展趋势》，对燃机热障涂层的隔热性、抗氧化性、抗热震性及抗CMAS腐蚀性等关键性能的研究进展进行了归纳疏理。

引用格式

邹兰欣, 常辉, 高明浩, 崔凤静, 张甲, 徐娜, 常新春. 地面重型燃气轮机及其热障涂层的研究进展与发展趋势[J]. 中国表面工程, 2024, 37(1): 18-40.

ZOU Lanxin, CHANG Hui, GAO Minghao, CUI Fengjing, ZHANG Jia, XU Na, CHANG Xinchun. Research Progress and Development Trend of Ground Heavy Duty Gas Turbine and Its Thermal Barrier Coatings[J]. China Surface Engineering, 2024, 37(1): 18-40.

精彩看点

1. 论文创新点

本文对地面重型燃气轮机及其热障涂层的研究进展与发展趋势进行了较为全面的综述，针对高温下燃气轮机热障涂层遇到的一些问题，对热障涂层的隔热性、抗氧化性、抗热震性的研究进展进行了归类阐述，重点分类详述了热障涂层的CMAS腐蚀机理及其防护研究进展，并对未来热障涂层失效机制研究的手段与方法进行了展望。

2. 重要结论

（1）与发达国家相比，我国重型燃气轮机在制造技术水平及维修水平上仍存在较大差距，未来将朝着高参数、高性能、低污染、大型化进行发展。

（2）一般情况下，热障涂层首选双层结构形式，材料首选8YSZ和MCrAlY，制备工艺首选APS。

（3）尽管热障涂层已经得到了广泛应用，然而随着工业的迅猛发展，传统的热障涂层已经达不到下一代重型燃气轮机的服役要求，提高热障涂层的性能成为当前的重点课题。

（4）热障涂层的材料、结构以及制备工艺对性能的提高至关重要。为了确保重型燃气轮机能在更高温度下长时间安全运作，应该继续寻找、设计和开发具有低热导率、抗氧化性、抗热震性及抗腐蚀性能好的新型热障涂层材料；加大对热障涂层的结构设计研究的投入、调控热障涂层的结构参数；改进和发展新的热障涂层制备工艺等。