| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第16-50页 |
| 1.1 钛及钛合金 | 第16-20页 |
| 1.1.1 钛及钛合金概述 | 第16-17页 |
| 1.1.2 钛合金类型 | 第17-18页 |
| 1.1.3 钛合金的应用 | 第18-20页 |
| 1.2 钛合金表面高温防护 | 第20-26页 |
| 1.2.1 钛合金高温氧化与扩散行为 | 第20-21页 |
| 1.2.2 提高钛合金抗氧化性的措施 | 第21-22页 |
| 1.2.3 钛合金表面高温抗氧化及隔热涂层研究进展 | 第22-26页 |
| 1.3 热障涂层 | 第26-35页 |
| 1.3.1 热障涂层概述 | 第26-27页 |
| 1.3.2 热障涂层材料体系 | 第27-29页 |
| 1.3.2.1 陶瓷层材料 | 第27-28页 |
| 1.3.2.2 粘结层材料 | 第28-29页 |
| 1.3.3 热障涂层结构体系 | 第29-30页 |
| 1.3.4 热障涂层的制备 | 第30-33页 |
| 1.3.4.1 等离子喷涂 | 第30-32页 |
| 1.3.4.2 电子束物理气相沉积 | 第32-33页 |
| 1.3.5 热障涂层的失效机理 | 第33-35页 |
| 1.3.5.1 热应力 | 第34页 |
| 1.3.5.2 热生长氧化膜 | 第34-35页 |
| 1.3.5.3 其他因素 | 第35页 |
| 1.4 纳米氧化锆涂层的研究 | 第35-37页 |
| 1.4.1 氧化锆纳米结构的稳定性 | 第35-36页 |
| 1.4.2 等离子喷涂纳米氧化锆涂层的研究进展 | 第36-37页 |
| 1.5 等离子喷涂陶瓷层的激光重熔研究 | 第37-39页 |
| 1.6 论文研究意义、目的与内容 | 第39-41页 |
| 参考文献 | 第41-50页 |
| 第二章 钛合金表面等离子喷涂纳米热障涂层 | 第50-86页 |
| 2.1 引言 | 第50-51页 |
| 2.2 实验过程 | 第51-55页 |
| 2.2.1 试样原材料与涂层的制备 | 第51-52页 |
| 2.2.2 组织形貌表征与性能测试 | 第52-55页 |
| 2.2.2.1 微观组织形貌观察与相分析 | 第52-53页 |
| 2.2.2.2 表面粗糙度测定 | 第53页 |
| 2.2.2.3 微观力学性能 | 第53-55页 |
| 2.2.2.4 结合强度 | 第55页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第55-82页 |
| 2.3.1 等离子喷涂对钛合金基体的影响 | 第55-59页 |
| 2.3.1.1 钛合金基体的微观组织变化 | 第55-58页 |
| 2.3.1.2 维氏显微硬度 | 第58-59页 |
| 2.3.2 粘结层 | 第59-61页 |
| 2.3.2.1 微观组织形貌与显微硬度 | 第59-61页 |
| 2.3.2.2 相组成 | 第61页 |
| 2.3.3 陶瓷层制备 | 第61-79页 |
| 2.3.3.1 微观组织形貌 | 第61-70页 |
| 2.3.3.2 物相分析 | 第70-74页 |
| 2.3.3.3 表面粗糙度 | 第74-75页 |
| 2.3.3.4 微观力学性能 | 第75-79页 |
| 2.3.4 钛合金表面纳米热障涂层的结合强度 | 第79-82页 |
| 2.4 本章小结 | 第82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 第三章 纳米热障涂层的热物理性能与隔热性 | 第86-102页 |
| 3.1 引言 | 第86页 |
| 3.2 实验过程 | 第86-88页 |
| 3.2.1 性能检测 | 第86-87页 |
| 3.2.2 隔热效果试验 | 第87-88页 |
| 3.2.2.1 试样制备 | 第87页 |
| 3.2.2.2 隔热试验 | 第87-88页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第88-100页 |
| 3.3.1 氧化锆陶瓷涂层的孔隙率 | 第88-89页 |
| 3.3.2 氧化锆陶瓷层热物理性能 | 第89-96页 |
| 3.3.2.1 热膨胀系数 | 第89-92页 |
| 3.3.2.2 导温系数 | 第92-93页 |
| 3.3.2.3 导热系数 | 第93-96页 |
| 3.3.3 涂层隔热效果 | 第96-100页 |
| 3.3.3.1 试验现象分析 | 第96-98页 |
| 3.3.3.2 隔热效果讨论 | 第98-100页 |
| 3.4 本章小结 | 第100页 |
| 参考文献 | 第100-102页 |
| 第四章 等离子喷涂热障涂层残余应力分析 | 第102-137页 |
| 4.1 引言 | 第102页 |
| 4.2 等离子喷涂热障涂层系统残余应力分析 | 第102-116页 |
| 4.2.1 残余应力溯源 | 第102-104页 |
| 4.2.2 热障涂层系统残余应力理论分析 | 第104-116页 |
| 4.2.2.1 等离子喷涂过程中热障涂层淬火应力分析 | 第104-112页 |
| 4.2.2.2 热物理性能失配热应力 | 第112-114页 |
| 4.2.2.3 常温下等离子喷涂态热障涂层中总应力分布 | 第114-116页 |
| 4.3 陶瓷涂层表面宏观残余应力测试 | 第116-118页 |
| 4.3.1 X 射线衍射法测试表面宏观残余应力理论背景 | 第116-118页 |
| 4.3.2 试样制备 | 第118页 |
| 4.3.3 组织形貌观察与表面宏观残余应力测试 | 第118页 |
| 4.4 钛合金表面热障涂层残余应力分析与讨论 | 第118-132页 |
| 4.4.1 陶瓷涂层中的微裂纹观察 | 第118-120页 |
| 4.4.2 陶瓷涂层表面残余应力 | 第120-122页 |
| 4.4.3 残余应力理论分析讨论及与实验数据的比较 | 第122-132页 |
| 4.4.3.1 淬火效应形成残余应力的分布 | 第122-125页 |
| 4.4.3.2 热膨胀系数失配导致残余应力的分布 | 第125-129页 |
| 4.4.3.3 与其他分析模式的比较 | 第129-130页 |
| 4.4.3.4 残余应力分析值与实验值的比较分析 | 第130-132页 |
| 4.5 本章小结 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-137页 |
| 第五章 钛合金表面纳米热障涂层的抗热震性能 | 第137-165页 |
| 5.1 引言 | 第137-138页 |
| 5.2 抗热震性能试验 | 第138-139页 |
| 5.2.1 试样制备 | 第138页 |
| 5.2.2 热震试验 | 第138页 |
| 5.2.3 组织表征 | 第138-139页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第139-160页 |
| 5.3.1 常规与纳米热障涂层的热震失效分析 | 第139-154页 |
| 5.3.1.1 热震试验结果 | 第139-140页 |
| 5.3.1.2 热震失效后的陶瓷涂层相结构分析 | 第140页 |
| 5.3.1.3 热生长氧化物分析 | 第140-144页 |
| 5.3.1.4 微观组织结构观察 | 第144-152页 |
| 5.3.1.5 热震温度对纳米热障涂层寿命的影响 | 第152-153页 |
| 5.3.1.6 陶瓷层厚度对纳米热障涂层热震寿命的影响 | 第153-154页 |
| 5.3.2 粘结层/钛合金基体热震后的界面分析 | 第154-160页 |
| 5.3.2.1 界面微观形貌 | 第154-155页 |
| 5.3.2.2 界面元素分布 | 第155-156页 |
| 5.3.2.3 逐层XRD 物相分析 | 第156-157页 |
| 5.3.2.4 扩散反应层分析 | 第157-160页 |
| 5.4 本章小结 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-165页 |
| 第六章 纳米热障涂层表面激光重熔 | 第165-197页 |
| 6.1 前言 | 第165页 |
| 6.2 实验过程 | 第165-169页 |
| 6.2.1 试样准备 | 第165-166页 |
| 6.2.2 涂层表面的激光重熔 | 第166-168页 |
| 6.2.3 组织形貌与相的表征 | 第168-169页 |
| 6.2.4 热震试验 | 第169页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第169-192页 |
| 6.3.1 激光重熔试样的表面形貌与粗糙度 | 第169-175页 |
| 6.3.1.1 表面网状微裂纹 | 第169-171页 |
| 6.3.1.2 表面凹坑 | 第171-172页 |
| 6.3.1.3 表面粗糙度 | 第172-173页 |
| 6.3.1.4 激光重熔层熔深与熔宽的变化 | 第173-175页 |
| 6.3.2 微观组织形貌 | 第175-185页 |
| 6.3.2.1 表面形貌 | 第175-176页 |
| 6.3.2.2 截面形貌 | 第176-182页 |
| 6.3.2.3 激光重熔层中的分割裂纹 | 第182-185页 |
| 6.3.3 激光重熔陶瓷层相分析 | 第185-187页 |
| 6.3.4 表面激光重熔纳米热障涂层的抗热震性能 | 第187-192页 |
| 6.3.4.1 热震寿命及失效形式 | 第187-188页 |
| 6.3.4.2 热震失效表面及截面形貌 | 第188-190页 |
| 6.3.4.3 热震失效表面的相分析 | 第190-191页 |
| 6.3.4.4 激光表面重熔纳米涂层热震失效机制 | 第191-192页 |
| 6.4 本章小结 | 第192-193页 |
| 参考文献 | 第193-197页 |
| 第七章 主要结论及创新点 | 第197-200页 |
| 致谢 | 第200-201页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文、申请专利及荣获奖励 | 第201-203页 |
