| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9-10页 |
| 1.2 多孔蜂窝材料概述 | 第10页 |
| 1.3 铝基陶瓷涂层材料的研究历史与现状 | 第10-13页 |
| 1.3.1 金属基陶瓷涂层材料的发展概况 | 第10-11页 |
| 1.3.2 阳极氧化法制备涂层工艺概述 | 第11-12页 |
| 1.3.3 铝基陶瓷涂层材料的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 金属基陶瓷涂层材料界面问题研究历史与现状 | 第13-14页 |
| 1.5 本文研究的目的与内容 | 第14-16页 |
| 第2章 铝基Al_2O_3涂层的制备及表征 | 第16-26页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 试验仪器与设备 | 第16页 |
| 2.3 原材料的选择 | 第16-18页 |
| 2.4 阳极氧化试验方案设计 | 第18-19页 |
| 2.4.1 铝合金基体预处理方案 | 第18页 |
| 2.4.2 阳极氧化试验装置示意图及氧化膜的成膜机理 | 第18-19页 |
| 2.4.3 阳极氧化工艺 | 第19页 |
| 2.5 阳极氧化膜的表征方法 | 第19-20页 |
| 2.5.1 氧化膜的形貌及元素成分分析 | 第19页 |
| 2.5.2 氧化膜的物相结构分析 | 第19页 |
| 2.5.3 氧化膜厚度测量 | 第19-20页 |
| 2.5.4 氧化膜显微硬度测试 | 第20页 |
| 2.6 试验结果与分析 | 第20-25页 |
| 2.6.1 氧化膜的形貌及元素成分分析 | 第20-24页 |
| 2.6.2 氧化膜的XRD物相分析 | 第24-25页 |
| 2.6.3 氧化膜厚度测量 | 第25页 |
| 2.6.4 氧化膜显微硬度测试 | 第25页 |
| 2.7 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 热载荷下蜂窝铝基Al_2O_3涂层复合材料的界面失效分析 | 第26-52页 |
| 3.1 引言 | 第26-27页 |
| 3.2 载荷下铝基Al_2O_3涂层材料的残余应力测试与分析 | 第27-31页 |
| 3.2.1 铝基Al_2O_3涂层材料的残余应力测试方法 | 第27-29页 |
| 3.2.2 铝基Al_2O_3涂层材料的残余应力的估算并与试验值对比 | 第29-31页 |
| 3.3 有限元方法 | 第31-32页 |
| 3.4 内聚力模型(CZM) | 第32-34页 |
| 3.5 涂层无缺陷状态下的模拟分析 | 第34-40页 |
| 3.5.1 有限元模型的建立 | 第34-35页 |
| 3.5.2 模拟结果与试验结果对比分析 | 第35-40页 |
| 3.5.2.1 热载荷值和涂层厚度值对界面正应力的影响 | 第35-37页 |
| 3.5.2.2 热载荷值和涂层厚度值对界面剪应力的影响 | 第37-38页 |
| 3.5.2.3 热载荷值和涂层厚度值对界面刚度退化率SDEG的影响 | 第38-40页 |
| 3.6 涂层有裂纹缺陷状态下的模拟分析 | 第40-50页 |
| 3.6.1 有限元模型的建立 | 第40-43页 |
| 3.6.2 模拟结果与分析 | 第43-50页 |
| 3.6.2.1 涂层裂纹密度、涂层厚度和载荷对界面正应力的影响 | 第43-46页 |
| 3.6.2.2 涂层裂纹密度、涂层厚度和热载荷对界面剪应力的影响 | 第46-48页 |
| 3.6.2.3 涂层裂纹密度、涂层厚度和热载荷对界面刚度退化率SDEG的影响 | 第48-50页 |
| 3.7 本章小结 | 第50-52页 |
| 第4章 拉伸载荷下铝基Al_2O_3 涂层复合材料的界面失效分析 | 第52-76页 |
| 4.1 引言 | 第52页 |
| 4.2 铝基Al_2O_3 涂层复合材料拉伸试验 | 第52-56页 |
| 4.2.1 拉伸试验方案 | 第52-54页 |
| 4.2.2 拉伸试验结果与分析 | 第54-56页 |
| 4.3 涂层无缺陷状态下的模拟分析 | 第56-64页 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 | 第56-57页 |
| 4.3.2 模拟结果与试验结果对比分析 | 第57-64页 |
| 4.3.2.1 基体拉伸应变和涂层厚度对界面正应力的影响 | 第57-60页 |
| 4.3.2.2 基体拉伸应变和涂层厚度对界面剪应力的影响 | 第60-62页 |
| 4.3.2.3 基体拉伸应变和涂层厚度对界面刚度退化率SDEG的影响 | 第62-64页 |
| 4.4 涂层有裂纹缺陷状态下的模拟分析 | 第64-75页 |
| 4.4.1 有限元模型的建立 | 第64-65页 |
| 4.4.2 模拟结果与试验结果对比分析 | 第65-75页 |
| 4.4.2.1 涂层裂纹密度对界面正应力的影响 | 第65页 |
| 4.4.2.2 涂层裂纹密度对界面剪应力的影响 | 第65-67页 |
| 4.4.2.3 涂层裂纹密度、涂层厚度和拉伸载荷对界面刚度退化率SDEG的影响 | 第67-72页 |
| 4.4.2.4 涂层裂纹密度和涂层厚度对涂层预制裂纹的初始萌生位置的影响 | 第72-75页 |
| 4.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 第5章 总结与展望 | 第76-78页 |
| 5.1 总结 | 第76-77页 |
| 5.2 展望 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与课题情况 | 第84-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |