陳明輝

　　導(dǎo)師姓名：牛焱、朱圣龍

　　職 稱：研究員

　　工作單位（院系）： 中國(guó)科學(xué)院金屬研究所

　　導(dǎo)師點(diǎn)評(píng)：

　　該研究說明，搪瓷基復(fù)合材料與陶瓷基及金屬基復(fù)合材料的主要差異是，搪瓷更容易與第二相顆粒發(fā)生明顯的界面反應(yīng)，從而使母體與第二相顆粒形成良好的結(jié)合，使第二相顆粒作用得到充分發(fā)揮。界面反應(yīng)還導(dǎo)致了搪瓷母體的部分組元脫溶，這給搪瓷基復(fù)合材料的設(shè)計(jì)帶來了新的途徑。

　　星之論點(diǎn)：

　　顆粒增強(qiáng)改善搪瓷涂層的抗熱震性能機(jī)制研究

　　當(dāng)前高溫防護(hù)涂層以合金涂層為主。在長(zhǎng)期服役過程中，合金涂層與基體之間存在互擴(kuò)散，嚴(yán)重影響了基體力學(xué)性能和涂層壽命。采用搪瓷涂層可以避免這個(gè)問題，但搪瓷涂層抗熱震性能較差妨礙了它的推廣應(yīng)用。本研究旨在證明合金及陶瓷顆粒增強(qiáng)可改善搪瓷涂層力學(xué)及熱物理性能，從而顯著提高其抗熱震性能。

　　搪瓷涂層中的合金和剛玉顆粒，均可提高涂層熱膨脹系數(shù)，并顯著提高斷裂韌性；而剛玉顆粒還可顯著提高涂層抗彎強(qiáng)度和軟化點(diǎn)。進(jìn)一步研究表明，第二相顆粒與搪瓷母體的界面反應(yīng)、機(jī)械混合效應(yīng)、第二相顆粒/裂紋相互作用是顆粒增強(qiáng)改善搪瓷涂層力學(xué)及熱物理性能的主要機(jī)制。本研究提出了搪瓷中第二相顆粒增強(qiáng)模型及其數(shù)學(xué)表達(dá)式，描述了裂紋偏轉(zhuǎn)、裂紋橋連以及合金/搪瓷界面分離等機(jī)制對(duì)搪瓷基復(fù)合材料的力學(xué)性能的貢獻(xiàn)。在此基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)和制備出具有優(yōu)異的抗高溫氧化和熱震性能的搪瓷-氧化鋁-NiCrAIY三元復(fù)合涂層。

　　本研究部分成果已發(fā)表在了國(guó)際知名學(xué)術(shù)刊物上。顆粒添加及晶化處理，為解決脆性搪瓷涂層的抗熱震剝落問題并且發(fā)展更高溫度適用的搪瓷涂層，提供了切實(shí)可行的思路選擇，具有重要科學(xué)意義和廣闊應(yīng)用前景。