基于随机介质理论的热障涂层随机孔隙模型构建.PDFVIP

第 23 卷 第 2 期 中 国 表 面 工 程 Vol.23 No.2 2010 年 4 月 CHINA SURFACE ENGINEERING April 2010 50 中 国 表 面 工 程 2009 年 doi: 10.3969/j.issn.1007−9289.2010.02.0 16 基于随机介质理论的热障涂层随机孔隙模型构建* a a a a b 赵 扬 ，林 莉 ，马志远 ，李喜孟 ，雷明凯 （大连理工大学 a.无损检测研究所 b.表面工程研究室 ，辽宁 大连 116024 ） 摘 要：基于随机介质理论、采取统计学方法 ，将热障涂层 （TBCs）中孔隙和裂纹引起的局部密度和弹性模量起伏 用空间自相关函数及某些统计参数来描述，借助极值有哪些信誉好的足球投注网站法对连续随机介质模型进行改造 ，并针对涂层孔隙率及各向 异性取向等进行模型参数优化，提出并建立了 TBCs 随机孔隙模型。将模型模拟结果与 ZrO2 涂层 SEM 观察结果进行 对比表明 ，所建立的模型能够较好地描述热障涂层中的孔隙、裂纹形貌特征。本研究对于确定 TBCs 孔隙特征与涂层 性能的理论关系以及涂层性能计算研究具有较大意义。 关键词：热障涂层 ；模型 ；孔隙；裂纹，非均匀性；随机介质理论 中图分类号：TG156.88 ；TB114.2 文献标识码：A 文章编号：1007–9289(20 10)02–0078–04 Establishing TBC Random Pore Model Based on Random Media Theory a a a a b ZHAO Yang , LIN Li , MA Zhi–yuan , LI Xi–meng , LEI Ming–kai (a. NDT E Laboratory; b. Surface Engineering Laboratory, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116024) Abstract: The local variety of density and elastic modulus in thermal barrier coatings (TBCs) caused by pores and cracks is described by the spatial autocorrelation function and statistical parameters in this paper firstly, based on the random media theory and statistical analysis method. A novel TBCs random pore model (TRPM) is proposed and established through rebuilding the continuous random media model (RMM) by extremum search method and parameter optimization for the characteristics of coating porosity and anisotropy orientation. The comparison is carried out between the image of TRPM and scanning electron