新型热障涂层用陶瓷材料及涂层性能计算机数值模拟研究进展

摘要：

随着先进涡轮发动机性能的进一步提升,寻求低热导率、高热膨胀系数的新型陶瓷材料已经成为热障涂层领域的研究热点.计算机数值模拟在新型陶瓷及其涂层性能研究方面发挥了重要作用.综述了新型热障涂层陶瓷材料相结构、热物理性能、力学性能和对应涂层隔热性能、涂层有效热导率及涂层热应力等几个方面国内外计算机数值模拟研究成果,并指出了以上几个方面计算机数值计算研究存的不足. 未来材料物理性能计算应当多研究元素掺杂及新材料相结构随温度和压力的变化关系,开发新的数学模型提高热导率、热膨胀系数及各种力学性能参数的计算精度.涂层的隔热性能和有效热导率方面应当进一步系统化,将各种涂层结构、涂层显微组织、材料组成及导热方式的影响考虑在内,开发新的计算方法并提高计算精度;涂层的冲击和残余热应力计算中未引入基体条件(材质、尺寸、粗糙度、温度)、涂层结构、界面形貌、涂层缺陷、单层厚度、服役环境等方面的影响,并应注重与实验结果进行对比.

关键词：热障涂层、新型陶瓷材料、热物理性能、热应力

所属期刊栏目：45

分类号：TG174.442(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金U1304512;河南省高校科技创新人才支持计划项目13HASTIT018;河南省科技攻关计划项目132102210142;河南省博士后科研资助项目2014069Supported by State Nature Science FoundationU1304512,Program for Science and Technology Innovation Talents in Universities of Henan Province13HASTIT018,Key Project in Science and Technology of Henan Province13210220142 and Postdoctoral Research Sponsorship in Henan Province2014069

在线出版日期：2016-12-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：56-64