快速循环热机械疲劳条件下热障涂层tgo皱褶行为的模拟研究

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1、表兩大聲硕±学位论文快速循环热机械疲巧条件下热障涂层ＴＧＯ皱错行为的模拟研究专业名称：材料学研究生姓名：陈江波导师姓名：刘玉付ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＴＵＤＹＯＮＴＧＯＵＮＤＵＬＡＴＩＯＮＯＦＴＨＥＲＭＡＬＢＡＲＲＩＥＲＣＯＡＴＩＮＧＵＮＤＥ民ＦＡＳ了ＣＹＣＬＩＣ－ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＴＨＥＲＭＯＦＡＴＩＧＵＥＬＯＡＤＩＮＧＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ出ｅＰｒｏ拓ｓｓｉｏｎａｌＤｅｇｒｅｅｏｆＭ

2、ａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢＹＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｇｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ２０１５东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论

3、文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名：林准曰期：＞０少心，杆东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档。，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被査阅和借阅＾，可＾公布（包括＾１电（子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括Ｗ电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。？ｙｐＱ’研究生签名：师签名；扁日期：Ｉ＾

4、巧要热障涂层被广泛地运用于航空发动机巧轮叶片中，在高湿下保护热端部件，ＴＢＣ）热致生延长热端部件的使用寿命。典型的热障涂层系统包括陶瓷涂层（、长氧化物层（ＴＧＯ）、粘结层（ＢＣ）和高温合金基体（ＳＵＢ）。ＴＧＯ层在高温环境下不断发生几何形貌和化学成分的演变，对徐层的界面剥离和热障涂层的服役。ＡＢＡＱＵＳＴＢＣ寿命有重大影响本文基于商用有限元软件，开发了能酪模拟系统在热机械疲劳条件下ＴＧＯ生长的子程序，研究了ＳＵＢ层和ＢＣ层的蠕变、外加机械载荷水平、化械载荷与温度循环周期的相位角＆及温度和机械载荷的变化速率对ＴＧ

5、Ｏ皱裙的影响。论文主要结论如下：（１）通过与文献报导结果比较，验证ＩＴＧＯ生长子程序的可靠性。（２）在ＳＵＢ层和ＢＣ层只在高温保温阶段发生蠕变的情况下ＩＴＧＯ玻猎的变化规律如下：当温度和机械载荷同相位循环变化时，ＴＧＯ振幅随着外加机械载荷的増大逐渐变小；当温度和机械载荷反相位循环变化时，ＴＧＯ的振幅随着外加机械载荷的増大逐渐变大当温度相对机械载荷发生相位偏移时，无论相位；一偏移的正负，外加拉应力均导致ＴＧＯ振幅产生定程度的増长；在外加机械载。。荷为压应力时，温度相对机械载荷正偏稼１０和贷偏移１０分别导致ＴＧＯ的振

6、一定程度的减小与显著増长幅出现。（３）在ＳＵＢ层和ＢＣ层在整个离温段均发生蠕变情况下，ＴＧＯ皱裙的变化规律如下：单个循环周期为１００ｓ时，无论温度和机械载荷为同相位还是反相位，ＴＧＯ的振幅比ＳＵＢ层和ＢＣ层只在高温保温阶段发生蠕变时増大；单个循环周期巧８化时，无论温度和机械载荷为同相位还是反相位，ＴＧＯ的振幅比单个循００一环周期为１ｓ时产生定程度的増长，表明缩短温度和机械载荷的循环周期将导致ＴＧＯ的振幅増大。：热障涂层关键词；热机械疲劳热致生长氧化物；；皱賴；数值模巧Ｉ东南大学硕上学位论文Ａｂｓｔｒａｃ

7、ｔＴｈｅｒｍａｌｂａｒｒｉｅｒｃｏａｔｉｎｇ（ＴＢＣ）ｓｙｓｔｅｍｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄ化ｒｏｔｅｃｔｐｍｅｔａｌｌｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｅｘｐｏｓｅｄ化ｅｘｔｒｅｍｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｉｎｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓ．Ｔｈｅｙｏｆｅｒｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｔｈｅｎｌｅｅｍｅｒａｕｒｅａｎｄｉｍｒｏｖｉｎｅｓｅｒｖｃｅｌｉｆｅｏｆｍｅｔａｌｌｃｐｇｉｔｔｐｔｐｇｔｈｉｉｃｏｍｎｅｎｔｓ．ＡｔｉｃａｌＴＢＣｓｓｔｅｍｃｏｎｓｉ

8、ｓｔｓｏｆａｔｈｅｒｍａｒｒｃｏａｉｐｏｙｐｙｌｂａｒｉｅｔｎｇ（ＴＢＣ）ａ，－ｌｌｒｏｗｎｔｈｅｒｍａ