陈明辉

　　导师姓名：牛焱、朱圣龙

　　职 称：研究员

　　工作单位（院系）： 中国科学院金属研究所

　　导师点评：

　　该研究说明，搪瓷基复合材料与陶瓷基及金属基复合材料的主要差异是，搪瓷更容易与第二相颗粒发生明显的界面反应，从而使母体与第二相颗粒形成良好的结合，使第二相颗粒作用得到充分发挥。界面反应还导致了搪瓷母体的部分组元脱溶，这给搪瓷基复合材料的设计带来了新的途径。

　　星之论点：

　　颗粒增强改善搪瓷涂层的抗热震性能机制研究

　　当前高温防护涂层以合金涂层为主。在长期服役过程中，合金涂层与基体之间存在互扩散，严重影响了基体力学性能和涂层寿命。采用搪瓷涂层可以避免这个问题，但搪瓷涂层抗热震性能较差妨碍了它的推广应用。本研究旨在证明合金及陶瓷颗粒增强可改善搪瓷涂层力学及热物理性能，从而显著提高其抗热震性能。

　　搪瓷涂层中的合金和刚玉颗粒，均可提高涂层热膨胀系数，并显著提高断裂韧性；而刚玉颗粒还可显著提高涂层抗弯强度和软化点。进一步研究表明，第二相颗粒与搪瓷母体的界面反应、机械混合效应、第二相颗粒/裂纹相互作用是颗粒增强改善搪瓷涂层力学及热物理性能的主要机制。本研究提出了搪瓷中第二相颗粒增强模型及其数学表达式，描述了裂纹偏转、裂纹桥连以及合金/搪瓷界面分离等机制对搪瓷基复合材料的力学性能的贡献。在此基础之上，设计和制备出具有优异的抗高温氧化和热震性能的搪瓷-氧化铝-NiCrAIY三元复合涂层。

　　本研究部分成果已发表在了国际知名学术刊物上。颗粒添加及晶化处理，为解决脆性搪瓷涂层的抗热震剥落问题并且发展更高温度适用的搪瓷涂层，提供了切实可行的思路选择，具有重要科学意义和广阔应用前景。