隔热防护涂层在低散热内燃机中的应用
潍柴动力内燃机可靠性国家重点实验室山东潍坊 261061; 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州 730000; 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京 100049; 太原理工大学机械与运载工程学院山西太原 030024; 太原理工大学先进金属复合材料成形技术与装备教育部工程研究中心山西太原 030024
摘要
随着内燃机向高温高效方向发展,内燃机燃烧系统中关键零部件运行工况苛刻,经受更为苛刻的高温氧化、热冲击、燃气腐蚀和粒子冲蚀等多重作用.以氧化锆基陶瓷复合涂层(YSZ)为代表的隔热防护涂层(TBCs),可有效降低内燃机关键部件(活塞、缸盖及气缸套等)的受热,保证工作的可靠性和延长其使用寿命,已在现代增压内燃机关键涉热部件得到应用.根据文献资料和专利调研,全面概述了近10年内燃机关键零部件用隔热防护涂层的研究进展,对防热损伤涂层跨尺度结构设计及材料组成升级、隔热涂层制备技术及其优缺点、以及防热损伤涂层的失效演变机制等进行了总结,着重阐述了防热保护层在内燃机工况环境的损伤演变规律.最后对采用等离子喷涂技术在内燃机关键部件表面制备强韧化多元复合热防护涂层的研究和发展进行了展望.
关键词
防热损伤涂层
材料组成与结构设计
制备技术
热腐蚀