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○ 謝玲玲博士答辯公告
(作者: 來源:機電學院 訪問量:311 發表時間:2019-09-18)

  

答辯博士:謝玲玲

指導老師:陳文亮

論文題目:超高溫陶瓷涂層的殘余應力與高溫服役特性研究

答辯委員會:

主席:湯文成 教授 東南大學

委員:李東波 教授 南京理工大學

              教授 南京航空航天大學

            陳文亮 教授 南京航空航天大學

  教授 南京航空航天大學

陳明和 教授 南京航空航天大學

安魯陵 教授 南京航空航天大學

秘書:陸俊華 副教授 南京航空航天大學

時間:201992215:00

地點:南航明故宮校區15#341

  

學位論文簡介:

論文針對超高溫陶瓷(簡稱UHTC)涂層在采用真空等離子技術制備和CO2激光燒蝕考核的熱力學特征進行了熱力耦合仿真最新ag亚游娱乐试玩;結合材料的組織性能特征建立了涂層的殘余應力失效機制最新ag亚游娱乐试玩最新ag亚游娱乐试玩;結合激光燒蝕考核UHTC涂層的抗燒蝕性能特征最新ag亚游娱乐试玩最新ag亚游娱乐试玩,詮釋了涂層的燒蝕機理和損傷特性最新ag亚游娱乐试玩;構建了涂層對燃氣舵高超聲速氣動加熱影響的流固耦合仿真模型最新ag亚游娱乐试玩,獲得了高溫熱防護和抗氣流沖刷磨損的UHTC涂層材料體系最新ag亚游娱乐试玩。

論文的主要研究工作包括:

(1) 超高溫陶瓷涂層沉積過程的殘余應力仿真

研究了熱導率、熱對流系數等對涂層材料的高溫響應本構關系;采用熱結構耦合,提出了逐層和逐道逐層進行等離子噴涂涂層沉積的殘余應力仿真模型。

(2) 超高溫陶瓷涂層的制備及殘余應力驗證

采用真空等離子噴涂技術制備了ZrCUHTC涂層,結合涂層的性能表征和殘余應力模擬結果建立了涂層材料的殘余應力失效機制最新ag亚游娱乐试玩。

(3) 超高溫陶瓷涂層的高溫抗燒蝕特性研究

考慮熱流密度、考核時間等參數對激光燒蝕過程的溫度場、燒蝕形貌及應力場的影響,建立了UHTC涂層燒蝕考核的熱力學有限元模型,根據燒蝕實驗解釋了涂層的燒蝕機理和損傷特性,實驗和模擬結果吻合較好。

(4) 超高溫陶瓷涂層的服役特性研究

基于燃氣舵在服役環境下純氣相繞流和氣固兩相流有限元仿真獲得其氣動特性和氣流沖蝕磨損規律最新ag亚游娱乐试玩,建立了ZrC基超高溫陶瓷涂層對燃氣舵在服役環境下的流固耦合傳熱仿真模型最新ag亚游娱乐试玩,獲得了具有顯著高溫熱防護作用的涂層體系。

主要創新點:

(1) 基于增層力學理論,提出了逐層方式和逐道逐層方式進行等離子噴涂涂層制備涂層沉積的殘余應力仿真模型。

(2) 提出了超高溫陶瓷涂層在激光燒蝕環境下的熱響應及瞬態熱結構間接耦合的三維數值模型;結合燒蝕考核的實驗結果揭示了涂層的燒蝕機理最新ag亚游娱乐试玩。

(3) 構建了燃氣舵部件在服役環境下的純氣相和氣固兩相流仿真模型;基于其氣動特性和氣流沖刷磨損的失效特性,建立了超高溫陶瓷涂層對部件流固耦合傳熱影響的仿真模型,獲得了具有高溫熱防護作用的涂層體系。

 

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