高温涂层物理及力学性能与其热失配界面疲劳损伤的内在关联

热失配是导致涂层界面失效的主要因素之一。本项目拟在高温涂层物理及力学性能研究基础上，通过测量涂层在固态相变过程中体积热容和长度变化，研究相变对其物理性能影响；通过考察涂层在力学性能测试过程中压痕变形行为和微结构演化特征，研究微结构演化对其力学性能影响。利用扫描电镜、透射电镜等分析手段，通过定量跟踪三点弯曲疲劳和热机械疲劳实验过程中涂层/合金界面在循环载荷作用下疲劳损伤的产生与发展过程，揭示涂层/合金界面性能不连续与其热失配界面疲劳损伤的内在关联。在此基础上，通过热-力耦合作用下热失配界面损伤空间场的扩散、集中与局部化过程的数值模拟，详细探究热失配应力作用下涂层/合金界面疲劳裂纹的萌生及扩展行为，旨在明确涂层/合金界面性能不连续导致的界面率先损伤与涂层整体失效的因果关系，进而从弹塑性动力学角度阐明热失配界面疲劳损伤的微观机制，为复杂条件下高温涂层失效机理研究提供理论基础。

本项目在高温涂层物理及力学性能研究基础上，通过测量涂层在固态相变过程中体积热容和长度变化，研究相变对其物理性能影响；通过考察涂层在力学性能测试过程中压痕变形行为和微结构演化特征，研究微结构演化对其力学性能影响。利用扫描电镜、透射电镜等分析手段，通过定量跟踪三点弯曲疲劳和热机械疲劳实验过程中涂层/合金界面在循环载荷作用下疲劳损伤的产生与发展过程，揭示涂层/合金界面性能不连续与其热失配界面疲劳损伤的内在关联。在此基础上，通过热-力耦合作用下热失配界面损伤空间场的扩散、集中与局部化过程的数值模拟，详细探究热失配应力作用下涂层/合金界面疲劳裂纹的萌生及扩展行为，旨在明确涂层/合金界面性能不连续导致的界面率先损伤与涂层整体失效的因果关系，进而从弹塑性动力学角度阐明热失配界面疲劳损伤的微观机制，为复杂条件下高温涂层失效机理研究提供理论基础。