熱噴涂熱障涂層體系的界面氧化損傷及其力學(xué)行為的開題報告

熱噴涂熱障涂層體系的界面氧化損傷及其力學(xué)行為的開題報告開題報告題目：熱噴涂熱障涂層體系的界面氧化損傷及其力學(xué)行為一、選題背景及意義熱噴涂熱障涂層（thermalspraythermalbarriercoatings，TBCs）是一種應(yīng)用廣泛的表面涂層技術(shù)，該技術(shù)可以提高材料表面的耐熱性、耐磨性和抗腐蝕性等特性，廣泛應(yīng)用于燃氣渦輪發(fā)動機、航空航天、船舶、汽車等領(lǐng)域。然而，在高溫環(huán)境下，TBCs往往會受到氧化損傷，這不僅會降低其使用壽命，還可能導(dǎo)致其失效，因此，深入研究TBCs界面氧化的損傷及其力學(xué)性能具有重要意義。二、主要研究內(nèi)容1.TBCs界面氧化的損傷機理研究：通過理論模擬和實驗測試等手段，研究高溫氧化環(huán)境下TBCs界面氧化的損傷機理和規(guī)律。2.TBCs界面氧化的力學(xué)行為研究：基于界面氧化的損傷和變化，研究TBCs界面的力學(xué)性能，如強度、韌性、應(yīng)變率等。3.優(yōu)化TBCs材料及制備工藝：根據(jù)研究結(jié)果，探究TBCs材料及制備工藝的優(yōu)化方案，以提高其耐高溫氧化的性能和使用壽命。三、研究預(yù)期成果1.深入認識TBCs界面氧化的損傷機理和規(guī)律，為進一步優(yōu)化TBCs材料和制備工藝提供理論基礎(chǔ)。2.對TBCs界面氧化后力學(xué)行為的研究能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)性能的預(yù)測和優(yōu)化。3.發(fā)展出耐高溫氧化的TBCs新材料和制備工藝，為相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展提供新的技術(shù)支持和解決方案。四、研究方法及技術(shù)路線1.理論模擬：采用分子模擬、有限元模擬等方法，研究TBCs界面氧化機理及規(guī)律。2.實驗測試：通過掃描電鏡、X射線衍射等實驗手段，分析TBCs材料在高溫環(huán)境下的氧化損傷情況。3.力學(xué)性能測試：采用落錘試驗、拉伸試驗等實驗手段，研究TBCs材料在界面氧化狀態(tài)下的力學(xué)性能。4.材料優(yōu)化：根據(jù)研究結(jié)果優(yōu)化TBCs材料和制備工藝。五、研究計劃及進度安排研究工作安排如下：第一年：研究TBCs界面氧化損傷機理和規(guī)律。第二年：研究TBCs界面氧化后力學(xué)行為。第三年：開發(fā)耐高溫氧化的TBCs新材料和制備工藝。研究進度安排：第一年：完成TBCs氧化損傷機理和規(guī)律的理論模擬和實驗測試，開展力學(xué)性能測試。第二年：完成TBCs材料在界面氧化狀態(tài)下的力學(xué)性能研究，提出優(yōu)化方案。第三年：開發(fā)出耐高溫氧化的TBCs新材料和制備工藝。六、論文的國內(nèi)外參考文獻1.HilditchT,ShresthaS,GuoY.OxidationbehaviorofnanogranularAl2O3-TiO2ceramictop-coatmaterialswithvaryingTicontent[J].JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2019,39(6):2126-2134.2.GouY,ChenC,QiY,etal.EffectofY2O3onoxidescaleandcrackinthermallygrownoxideformedonNiCrAlYbondcoatingforthermalbarriercoatings[J].AppliedSurfaceScience,2019,464:372-383.3.AbdulrahmanSH,LowIM.EffectoftemperatureontheoxidationbehaviorofanovelplasmasprayedNiCoCrAlY-Y2O3-ZrO2compositecoating[J].SurfaceandCoatingsTechnology,2019,378:124916.4.郭義龍,姜志忠,魏連華.熱噴涂熱障涂層中金屬-氧化物界面結(jié)構(gòu)研究[J].材料導(dǎo)報,2020,34