陶瓷/金属功能梯度热障材料研究进展

梯度层中金属相在高温环境下的氧化是导致陶瓷/金属功能梯度热障材料失效的主要原因,限制了功能梯度热障材料的应用。叙述了陶瓷/金属功能梯度热障材料的研究进展,并讨论了其发展前景。

功能梯度热障涂层材料断裂参数的求解

功能梯度热障涂层 (GTBC)材料界面裂纹导致涂层剥落是TBC失效的一个重要模式。介绍了MARC有限元软件提供的Delorenzi方法可以在不受涂层界面不均匀性限制的情况下 ,计算出结构的应变能变化 ,最终计算出GTBC界面裂纹的J积分。

ZrO_2/Ni FGM中微观残余热应力分析

陶瓷-金属FGM成分沿厚度方向变化,微观残余热应力分析对确定FGM材料体系极为重要。按球对称模型采用弹性理论进行分析,确定了微观残余热应力与陶瓷和金属相的弹性性能、在FGM中的位置的关系。结果表明,微观应力具有短程分布特点,并且在同一梯度层内最大微观应力处于相界面处。同时,通过对ZrO2/NiFGM制备过程中的陶瓷-金属界面应力的分析表明,FGM制备过程中可能在基体中产生大量微裂纹。