摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第12-21页 |
1.1 引言 | 第12-13页 |
1.2 热障涂层及其发展现状 | 第13-16页 |
1.2.1 热障涂层的概念与结构 | 第13页 |
1.2.2 热障涂层的制备方法 | 第13-14页 |
1.2.3 热障涂层的失效机制 | 第14-16页 |
1.2.4 热障涂层的性能评价方法 | 第16页 |
1.3 有限元方法在热障涂层研究中的应用现状 | 第16-20页 |
1.3.1 涂层有限元模型的构建 | 第17页 |
1.3.2 涂层拉伸失效的研究 | 第17-18页 |
1.3.3 涂层热循环失效的研究 | 第18-20页 |
1.4 本文的选题依据与研究内容 | 第20-21页 |
第2章 基于热障涂层微观组织的三维模型构建 | 第21-31页 |
2.1 引言 | 第21页 |
2.2 Micro-CT成像原理及系统组成 | 第21-25页 |
2.2.1 Micro-CT的成像原理 | 第21-22页 |
2.2.2 Feldkamp重建算法 | 第22-24页 |
2.2.3 Micro-CT的系统组成 | 第24-25页 |
2.3 基于热障涂层微观组织的三维模型构建 | 第25-30页 |
2.3.1 涂层材料及扫描样品制备 | 第25-27页 |
2.3.2 Micro-CT三维断层扫描 | 第27-28页 |
2.3.3 三维微观组织有限元模型的生成 | 第28-30页 |
2.4 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 拉伸条件下热障涂层的性能预测及失效机理分析 | 第31-41页 |
3.1 引言 | 第31页 |
3.2 涂层拉伸试验 | 第31-34页 |
3.2.1 涂层样品制备 | 第31页 |
3.2.2 涂层拉伸结合强度的测定 | 第31-33页 |
3.2.3 涂层拉伸失效位置 | 第33-34页 |
3.3 涂层拉伸数值模拟方法 | 第34-35页 |
3.3.1 载荷施加与边界条件 | 第34-35页 |
3.3.2 材料性能参数与失效判据 | 第35页 |
3.4 数值模拟结果与讨论 | 第35-40页 |
3.4.1 模拟结果与试验结果的对比 | 第35-37页 |
3.4.2 涂层失效过程及机理分析 | 第37-40页 |
3.5 本章小结 | 第40-41页 |
第4章 热循环条件下热障涂层的性能预测及失效机理分析 | 第41-57页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 涂层热循环试验 | 第41-44页 |
4.2.1 涂层样品制备及试验条件 | 第41-42页 |
4.2.2 氧化机制与TGO生长动力学曲线 | 第42-44页 |
4.3 涂层热循环数值模拟方法 | 第44-51页 |
4.3.1 基于热障涂层微观组织的TGO生长模型 | 第44-45页 |
4.3.2 材料模型及性能参数 | 第45-49页 |
4.3.3 失效判据 | 第49页 |
4.3.4 边界条件 | 第49页 |
4.3.5 多因素耦合计算方法 | 第49-51页 |
4.4 数值模拟结果与讨论 | 第51-56页 |
4.4.1 裂纹的萌生 | 第51-52页 |
4.4.2 裂纹的扩展 | 第52-54页 |
4.4.3 裂纹的连接、合并 | 第54-56页 |
4.5 本章小结 | 第56-57页 |
结论 | 第57-59页 |
参考文献 | 第59-68页 |
攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第68-69页 |
致谢 | 第69页 |