陳明輝

　　導師姓名：牛焱、朱圣龍

　　職 稱：研究員

　　工作單位（院系）： 中國科學院金屬研究所

　　導師點評：

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

　　星之論點：

　　顆粒增強改善搪瓷涂層的抗熱震性能機制研究

　　當前高溫防護涂層以合金涂層為主。在長期服役過程中，合金涂層與基體之間存在互擴散，嚴重影響了基體力學性能和涂層壽命。采用搪瓷涂層可以避免這個問題，但搪瓷涂層抗熱震性能較差妨礙了它的推廣應用。本研究旨在證明合金及陶瓷顆粒增強可改善搪瓷涂層力學及熱物理性能，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，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度和軟化點。進一步研究表明，第二相顆粒與搪瓷母體的界面反應、機械混合效應、第二相顆粒/裂紋相互作用是顆粒增強改善搪瓷涂層力學及熱物理性能的主要機制。本研究提出了搪瓷中第二相顆粒增強模型及其數學表達式，描述了裂紋偏轉、裂紋橋連以及合金/搪瓷界面分離等機制對搪瓷基復合材料的力學性能的貢獻。在此基礎之上，設計和制備出具有優異的抗高溫氧化和熱震性能的搪瓷-氧化鋁-NiCrAIY三元復合涂層。

　　本研究部分成果已發表在了國際知名學術刊物上。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展更高溫度適用的搪瓷涂層，提供了切實可行的思路選擇，具有重要科學意義和廣闊應用前景。