热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制研究的任务书.docx

热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制研究的任务书
任务书
研究课题名称：热障涂层热生长氧化物形成及生长过程的干预与控制
研究背景：
热障涂层是一种广泛应用于先进航空发动机等高温工程领域的重要技术。热障涂层可以减少高温下的机械损害和氧化损害，提高了航空发动机等高温工程系统的可靠性和寿命。然而，热障涂层在使用过程中，会形成一些热生长氧化物，这些氧化物会影响航空发动机等高温工程系统的使用寿命和可靠性。因此，如何干预和控制热障涂层热生长氧化物的形成及生长过程，成为了目前热障涂层研究的重要问题。
研究任务：
1.梳理和分析热障涂层热生长氧化物的形成和生长机理，明确形成和生长过程中的影响因素和作用机制。
2.设计和制备不同组分和结构的热障涂层，并将其应用于高温环境中，考察不同组分和结构的热障涂层热生长氧化物的形成和生长情况。
3.探究不同干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的影响，包括氧化还原剂、晶粒尺寸和晶界等级的优化、界面设计和添加高温稳定剂等措施。
4.通过微结构特征的观测、化学成分的分析和物理力学性能测试等手段，评价干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的影响，并阐述其作用机制。
5.结合高温环境下热障涂层的实际应用需求，总结热障涂层热生长氧化物形成和生长过程干预和控制的方法和技术，为热障涂层的应用和改进提供参考。
研究方法：
本研究采用实验研究和理论分析相结合的方法，包括以下具体操作和措施：
1.制备不同组分和结构的热障涂层。
本研究将采用电弧等离子喷涂法和物理气相沉积法制备不同组分和结构的热障涂层。将设定不同的喷涂参数和沉积温度、时间，通过改变材料的成分、形貌和晶粒尺寸，制备不同组分和结构的热障涂层。
2.进行热生长氧化物形成和生长过程控制的实验研究。
将热障涂层放置在高温环境下，在模拟航空发动机等高温工程系统的工作条件下，对热生长氧化物的形成和生长过程进行实验控制研究，控制热生长氧化物的形成和生长过程。
3.分析不同干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的影响。
本研究将运用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、原子力显微镜等手段，观测热障涂层的微观结构、分析热生长氧化物的成分和形貌，评价不同干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的影响。
4.对干预措施的效果进行评价和总结。
本研究将通过对不同干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的分析和评价，总结热障涂层热生长氧化物形成和生长过程干预和控制的方法和技术，提出针对热障涂层的应用和改进建议。
研究成果：
本研究将探究不同组分和结构热障涂层热生长氧化物形成和生长的机理和影响因素，并尝试通过不同干预措施控制和干预热生长氧化物的形成和生长过程。通过对不同干预措施对热障涂层热生长氧化物形成和生长过程的评价和总结，总结出热障涂层热生长氧化物形成和生长过程干预和控制的方法和技术，为热障涂层的应用和改进提供参考，推动热障涂层技术的发展和应用。