考虑界面形貌的热障涂层界面氧化开裂概率及其关键影响因素分析

界面氧化是热障涂层剥落失效的重要因素,基于粗糙界面热障涂层应力场的有限元分析方法与裂纹开裂准则,采用蒙特卡罗可靠性算法分析了界面氧化开裂概率。在此基础上,利用敏感性因子分析了各参数对热障涂层可靠性的影响,发现：开裂概率随界面振幅、TGO厚度、杨氏模量、热膨胀系数差和温度差的增大而增大,随着界面波长和断裂韧性的增大而减少。因此,减少热膨胀系数失配、温度差以及TGO厚度是提高界面氧化开裂寿命的可行方法。