摘要 | 第1-10页 |
ABSTRACT | 第10-13页 |
第一章 绪论 | 第13-33页 |
§1.1 热障涂层发展背景 | 第13-14页 |
§1.2 热障涂层概念和应用 | 第14-17页 |
§1.2.1 热障涂层发展历程 | 第14-16页 |
§1.2.2 热障涂层的具体概念 | 第16-17页 |
§1.2.3 梯度功能热障涂层(FGM-TBCs)简介 | 第17页 |
§1.3 热障涂层制备工艺及微观结构 | 第17-22页 |
§1.3.1 等离子体喷涂(APS) | 第17-19页 |
§1.3.2 电子束物理气相沉积(EB-PVD) | 第19-20页 |
§1.3.3 纳米ZrO_2基热障陶瓷涂层(SPS法) | 第20-22页 |
§1.4 热障涂层的失效机理分析 | 第22-29页 |
§1.5 本论文的选题依据和主要内容 | 第29-33页 |
§1.5.1 本论文选题依据 | 第29-30页 |
§1.5.2 本论文主要研究内容和结构安排 | 第30-33页 |
第二章 热障涂层平板模型的应力场预测分析 | 第33-55页 |
§2.1 引言 | 第33-34页 |
§2.2 在制备后冷却过程中热障涂层残余应力场预测 | 第34-42页 |
§2.2.1 力学模型 | 第34-35页 |
§2.2.2 热障涂层残余应力场公式推导 | 第35-36页 |
§2.2.3 算例分析 | 第36-42页 |
§2.2.4 小结 | 第42页 |
§2.3 热循环下热障涂层系统平板模型应力场分析 | 第42-53页 |
§2.3.1 模型定义和解析解推导 | 第42-47页 |
§2.3.2 氧化层增厚 | 第47页 |
§2.3.3 过渡层和氧化层的屈服强度 | 第47-48页 |
§2.3.4 计算结果和讨论 | 第48-53页 |
§2.4 本章小结 | 第53-55页 |
第三章 热力联合作用下热障涂层界面屈曲破坏理论分析 | 第55-70页 |
§3.1 引言 | 第55-56页 |
§3.2 脱层梁一阶剪切理论分析模型 | 第56-62页 |
§3.2.1 定义模型 | 第56-57页 |
§3.2.2 平衡方程 | 第57-58页 |
§3.2.3 边界条件 | 第58-59页 |
§3.2.4 状态空间公式及其求解 | 第59-61页 |
§3.2.5 沿厚度方向的温度场 | 第61-62页 |
§3.3 计算结果和讨论 | 第62-69页 |
§3.3.1 温度梯度和压缩载荷对屈曲破坏的影响 | 第63-64页 |
§3.3.2 无量纲界面裂纹长度对屈曲破坏的影响 | 第64-65页 |
§3.3.3 界面裂纹位置对屈曲破坏的影响 | 第65-67页 |
§3.3.4 陶瓷涂层厚度对屈曲破坏的影响 | 第67-69页 |
§3.4 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 热力联合作用下热障涂层界面屈曲破坏实验分析 | 第70-84页 |
§4.1 引言 | 第70页 |
§4.2 热障涂层屈曲破坏实验分析 | 第70-75页 |
§4.2.1 制备含界面脱层的热障涂层样品 | 第70-72页 |
§4.2.2 实验方法和微结构形貌观察 | 第72-74页 |
§4.2.3 断裂韧性研究 | 第74-75页 |
§4.3 实验结果和讨论 | 第75-83页 |
§4.3.1 典型的屈曲脱层破坏模式 | 第75-79页 |
§4.3.2 典型的边界脱层破坏模式 | 第79-82页 |
§4.3.3 热障涂层整体屈曲破坏模式 | 第82-83页 |
§4.4 本章小结 | 第83-84页 |
第五章 热力联合作用下热障涂层界面弯曲破坏分析 | 第84-106页 |
§5.1 引言 | 第84-85页 |
§5.2 热障涂层界面弯曲破坏实验部分 | 第85-88页 |
§5.2.1 制备热障涂层样品 | 第85-87页 |
§5.2.2 实验方法 | 第87-88页 |
§5.3 实验结果和讨论 | 第88-97页 |
§5.3.1 弯曲破坏模式Ⅰ | 第89-92页 |
§5.3.2 弯曲破坏模式Ⅱ | 第92-97页 |
§5.4 热障涂层界面弯曲破坏机制分析 | 第97-105页 |
§5.4.1 弯曲破坏模型演化示意图 | 第97-99页 |
§5.4.2 应用于弯曲破坏模式Ⅰ的解析模型 | 第99-102页 |
§5.4.3 应用于弯曲破坏模式Ⅱ的解析模型 | 第102-105页 |
§5.5 本章小结 | 第105-106页 |
第六章 热力联合作用下热障涂层界面拉伸破坏实验分析 | 第106-119页 |
§6.1 引言 | 第106-107页 |
§6.2 热障涂层界面拉伸破坏实验分析 | 第107-109页 |
§6.2.1 实验样品制备 | 第107-108页 |
§6.2.2 实验方法 | 第108-109页 |
§6.3 结果分析和讨论 | 第109-117页 |
§6.3.1 拉伸应力—应变曲线分析 | 第109-110页 |
§6.3.2 拉伸破坏过程和形貌观察 | 第110-113页 |
§6.3.3 高温下热障涂层界面拉伸破坏机制分析 | 第113-114页 |
§6.3.4 拉伸界面破坏理论分析 | 第114-116页 |
§6.3.5 拉伸过程中横向裂纹数量分析 | 第116-117页 |
§6.4 本章小结 | 第117-119页 |
第七章 全文总结和展望 | 第119-123页 |
§7.1 工作总结 | 第119-121页 |
§7.2 工作展望 | 第121-123页 |
参考文献 | 第123-138页 |
致谢 | 第138-140页 |
论文发表情况及其成果 | 第140-141页 |