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Y2O3-W梯度材料的设计及抗热震和抗液态金属侵蚀性能

摘要第5-7页
abstract第7-9页
第1章 绪论第14-34页
    1.1 课题来源及研究背景第14-15页
    1.2 金属及高温合金熔炼坩埚材料第15-21页
        1.2.1 冷坩埚第15-16页
        1.2.2 石墨坩埚第16页
        1.2.3 耐高温陶瓷涂层石墨坩埚第16-20页
        1.2.4 Y_2O_3-W坩埚材料第20-21页
    1.3 功能梯度材料第21-33页
        1.3.1 功能梯度材料的发展及研究现状第21-23页
        1.3.2 功能梯度材料的结构设计和优化第23-26页
        1.3.3 功能梯度材料的制备第26-31页
        1.3.4 功能梯度材料的性能评价第31-32页
        1.3.5 功能梯度材料的展望第32-33页
    1.4 本文的主要研究内容第33-34页
第2章 试验材料与研究方法第34-44页
    2.1 试验用原料第34-35页
    2.2 Y_2O_3-W复合材料及梯度材料的制备第35-36页
        2.2.1 Y_2O_3-W复合粉体的制备第35页
        2.2.2 Y_2O_3-W复合材料的制备第35-36页
    2.3 材料的组织结构分析方法第36-37页
        2.3.1 致密度的测定第36页
        2.3.2 XRD物相分析第36-37页
        2.3.3 SEM显微组织观察第37页
    2.4 材料的力学性能测试方法第37-38页
        2.4.1 维氏硬度的测定第37页
        2.4.2 抗弯强度和弹性模量的测定第37-38页
        2.4.3 断裂韧性的测定第38页
    2.5 材料热物理性能测试方法第38-39页
        2.5.1 材料热膨胀系数的测定第38-39页
        2.5.2 材料导热系数的测定第39页
    2.6 循环热震试验第39-40页
        2.6.1 低温循环热震实验第39-40页
        2.6.2 高温循环热震实验第40页
    2.7 熔融金属铈(Ce)的侵蚀试验第40-42页
    2.8 Y_2O_3-W梯度材料中热应力分布的有限元模拟研究方法第42-43页
    2.9 本章小结第43-44页
第3章 Y_2O_3-W复合材料的组织结构与性能第44-64页
    3.1 Y_2O_3-W复合材料的组织结构第44-52页
        3.1.1 Y_2O_3-W原始粉末的差热-热重(TG-DSC)分析第44-45页
        3.1.2 Y_2O_3-W复合材料的XRD物相分析第45-47页
        3.1.3 Y_2O_3-W复合材料的反应热力学第47-48页
        3.1.4 Y_2O_3-W复合材料的致密度第48-50页
        3.1.5 Y_2O_3-W复合材料的微观组织形貌第50-52页
    3.2 Y_2O_3-W复合材料的力学性能第52-59页
        3.2.1 Y_2O_3-W复合材料的硬度第52-53页
        3.2.2 Y_2O_3-W复合材料的抗弯强度第53-56页
        3.2.3 Y_2O_3-W复合材料的弹性模量第56-58页
        3.2.4 Y_2O_3-W复合材料的断裂韧性第58-59页
    3.3 Y_2O_3-W复合材料的热学性能第59-62页
        3.3.1 Y_2O_3-W复合材料的热膨胀系数第59-60页
        3.3.2 Y_2O_3-W复合材料的热扩散系数和导热系数第60-62页
    3.4 本章小结第62-64页
第4章 Y_2O_3-W梯度材料应力场的有限元分析第64-88页
    4.1 残余热应力有限元分析的理论模型第64-68页
        4.1.1 非稳态温度场的有限元模型第64-67页
        4.1.2 热弹性力学的有限元模型第67-68页
    4.2 Y_2O_3-W梯度材料的有限元模型第68-70页
        4.2.1 几何模型的建立第68页
        4.2.2 单元类型的选择第68页
        4.2.3 材料属性的确定第68-69页
        4.2.4 网格划分第69-70页
    4.3 梯度层数对Y_2O_3-W梯度材料的残余热应力场的影响第70-77页
        4.3.1 梯度层数Y_2O_3-W梯度材料各梯度层的物性参数的影响第70-72页
        4.3.2 温度对Y_2O_3-W梯度材料位移变化的影响第72-73页
        4.3.3 梯度层数对Y_2O_3-W梯度材料应力场分布的影响第73-77页
    4.4 成分分布指数P对Y_2O_3-W梯度材料的残余热应力场的影响第77-87页
        4.4.1 不同p值的Y_2O_3-W梯度材料各梯度层的物性参数第77-79页
        4.4.2 p不同的Y_2O_3-W梯度材料中的应力分布第79-83页
        4.4.3 表层成分对Y_2O_3-W梯度材料中应力的影响第83-87页
    4.5 本章小结第87-88页
第5章 Y_2O_3-W梯度材料的制备及抗热震性能第88-112页
    5.1 Y_2O_3-W梯度材料的组织形貌第88-92页
        5.1.1 表层为纯Y_2O_3的Y_2O_3-W梯度材料的宏观形貌及微观组织第88-90页
        5.1.2 表层为非纯Y_2O_3层的Y_2O_3-W梯度材料的宏观形貌及微观组织第90-92页
    5.2 Y_2O_3-W梯度材料的力学性能第92-94页
    5.3 Y_2O_3-W梯度材料的抗热震性能第94-110页
        5.3.1 Y_2O_3-W复合材料的抗热震断裂参数的计算第94-96页
        5.3.2 Y_2O_3-W梯度材料双温区循环热震的有限元模拟第96-100页
        5.3.3 Y_2O_3-W梯度材料高温循环热震的抗热震性能第100-106页
        5.3.4 Y_2O_3-W梯度材料水淬循环热震性能第106-110页
        5.3.5 Y_2O_3-W梯度的热震损伤机理第110页
    5.4 本章小结第110-112页
第6章 Y_2O_3及Y_2O_3-W复合材料的抗侵蚀性能第112-129页
    6.1 Y_2O_3及Y_2O_3-W复合材料经铈侵蚀后的微观组织形貌第112-116页
    6.2 W含量对材料抗侵蚀性能的影响第116-120页
        6.2.1 材料中W含量对侵蚀产物层的影响第117-118页
        6.2.2 材料中W含量对侵蚀速率的影响第118-120页
    6.3 侵蚀温度对材料抗侵蚀性能的影响第120-121页
    6.4 Y_2O_3-W复合材料在铈熔体中的侵蚀动力学第121-126页
    6.5 Y_2O_3-W复合材料在铈熔体中的抗侵蚀机理第126-127页
    6.6 本章小结第127-129页
结论第129-131页
参考文献第131-145页
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果第145-147页
致谢第147页

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