隔热防护涂层在低散热内燃机中的应用  

Application of thermal insulating coating on low heat rejection internal combustion engine

作　　者：王志坚 白柳扬 马飞 易戈文[2] 郭灵燕 万善宏[2] 赵敬伟 Wang Zhijian

机构地区：[1]潍柴动力内燃机可靠性国家重点实验室,山东潍坊261061 [2]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 [3]中国科学院大学材料科学与光电技术学院,北京100049 [4]太原理工大学机械与运载工程学院,山西太原030024 [5]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

出　　处：《金属加工（热加工）》2021年第9期92-106,共15页MW Metal Forming

基　　金：内燃机可靠性国家重点实验室开放基金资助项目(SLER-201906)。

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 

分 类 号：TK401[动力工程及工程热物理—动力机械及工程] TG174.4[金属学及工艺—金属表面处理]