●序
緒論
0.1熱障塗層及其制備方法
0.1.1熱障塗層材料與結構
0.1.2熱障塗層制備方法
0.2熱障塗層剝落失效及其主要因素
0.2.1熱障塗層服役環境
0.2.2熱障塗層剝落失效及其主要因素
0.3熱障塗層失效對固體力學的需求與挑戰
0.3.1熱障塗層失效對固體力學的需求
0.3.2熱障塗層失效對固體力學的挑戰
0.4內容概述
參考文獻
第一篇熱障塗層破壞理論
第1章熱障塗層熱力化耦合的基本理論框架
1.1連續介質力學
1.2基於小變形的熱力化耦合理論框架
1.2.1基於小變形的應變與應力度量
1.2.2基於小變形的應力應變本構關繫
1.2.3基於小變形的熱力耦合本構理論
1.2.4基於小變形的熱力化耦合本構理論
1.3基於大變形的熱力化耦合理論框架
1.3.1運動學描述
1.3.2應力應變度量
1.3.3質量守恆方程與力平衡方程
1.3.4基於大變形的熱力耦合本構理論
1.3.5基於大變形的熱力化耦合本構理論
1.4總結與展望
參考文獻
第2章渦輪葉片熱障塗層非線
2.分析原理
2.1.1泛函變分原理
2.1.2Eulerian格式的弱形式
2.1.3Eulerian格式離散
2.1.4Lagrangian格式弱形式
2.1.5Lagrangian格離散
2.1.6自適應網格弱形式
2.1.7初始條件和邊界條件
2.2渦輪葉片熱障塗建模
2.2.1渦輪葉片幾何特征
2.2.2渦輪葉片參數化建模
2.3渦輪葉片網格劃分
2.3.1非結構化網格劃分
2.3.2渦輪葉片結構化網格
2.4圖建模
2.4.1圖方法
2.4.2二維TGO界面模型建立方法
2.4.3多孔陶瓷層建模方法
2.4.4三維TGO界面模型建立方法
2.5總結與展望
參考文獻
第3章熱障塗層界面氧化的幾何非線性理論
3.1界面氧化現像及失效
3.1.1界面氧化特征及規律
3.1.2界面氧化誘導的應力場
3.1.3界面氧化誘導塗層的剝落
3.2基於擴散反應的TGO生長模型
3.2.1控制方程
3.2.模擬
3.3熱障塗層界面氧化的熱力化耦合解析模型
3.3.1界面氧化熱力化耦合生長解析模型
3.3.2界面氧化熱力化耦合生長本構關繫
3.3.3界面氧化熱力化耦合生長規律與機制分析
3.4總結與展望
參考文獻
第4章熱障塗層界面氧化物理非線性的耦合生長與破壞
4.1熱障塗層界面氧化的物理非線性熱力化耦合生長模型
4.1.1模型框架
4.1.2數值實施
4.1.3結果和討論
4.1.4界面氧化耦合解析模型
4.1.5與實驗結果的對比
4.2內聚力模型和相場模型一體化的界面氧化失效理論
4.2.1內聚力模型和相場模型一體化的模型框架
4.2.2相場模型簡介
4.2.3相場裂紋相互作用的內聚力模型簡介
4.2.4數值實施
4.2.5結果和討論
4.3總結與展望
4.3.1總結
4.3.2展望
參考文獻
第5章熱障塗層CMAS腐蝕的熱力化耦合理論
5.1熔融CMAS的滲透及其關鍵影響因素的關聯分析
5.1.1EB-PVD熱障塗層熔融CMAS滲入深度的理論模型
5.1.2EB-PVD熱障塗層中熔融CMAS滲入深度及影響因素實驗
5.1.3EB-PVD熱障塗層CMAS滲入深度及影響因素
5.1.4APS熱障塗層中CMAS熔融物的滲透
5.2受腐蝕塗層的微結構演變、變形與成分流失
5.2.1塗層微觀結構演變與變形
5.2.2CMAS滲透與腐蝕熱障塗層的熱力化耦合理論
5.2.3CMAS腐蝕熱障素分布規律的定量表征
5.3CMAS腐蝕塗層過程中相結構表征與相場理論
5.3.1塗層相結構演變的XRD表征
5.3.2塗層微觀結構演變的透射電鏡表征
5.3.3降溫過程受腐蝕塗層的熱力化耦合相變理論
5.4總結與展望
參考文獻
第6章熱障塗層的衝蝕失效機理
6.1熱障塗層的衝蝕失效現像
6.1.1熱障塗層失效現像
6.1.2熱障塗層衝蝕率
6.1.3各種塗層衝蝕性能的比較
6.1.4熱障塗層衝蝕性能的一般規律
6.2典型熱障塗層的衝蝕失效模式
6.2.1EB-PVD熱障塗層的衝蝕失效模式
6.2.2APS熱障塗層的衝蝕失效模式
6.2.3PS-PVD熱障塗層的衝蝕失效模式
6.2.4熱障塗層的CMAS衝蝕失效
6.2.5影響熱障塗層衝蝕性能的因素
6.3熱障塗層衝蝕參數關聯的數值模擬
6.3.1量綱分析理論
6.3.2熱障塗層衝蝕的量綱分析
6.3.3衝蝕參數關聯的數值模擬分析
……

熱障塗層是優選航空發動機渦輪葉片等高溫部件的關鍵熱防護材料，塗層剝落是巨大的瓶頸，極其復雜的微結構、服役環境與失效行為，給塗層剝落分析的力學理論、實驗方法與試驗平臺帶來諸多挑戰。本書圍繞熱力化耦合理論、性能表征與考核評估闡述了熱障塗層破壞理論與評估技術。本書分為三篇，共15章。第一篇即第1～6章介紹熱障塗層破壞理論，第二篇即第7～12章介紹熱障塗層表征技術，第三篇即第13～15章介紹熱障塗層評價技術。該書是作者及其團隊的繫列研究成果，也包括國際國內近期新研究成果的評述。本書不僅適用於熱障塗層及相關領域的科研人員，同時也適用於熱障塗層研究領域工程技術人員，還適合於材料、力學、機械、檢測等領域的博士、碩士研究生及高年級本科生參考。

周益春,楊麗,朱旺 著