单晶合金与防护涂层智能设计进展

V252%TG132.3+2; 随着航空发动机涡轮前温度的不断提升,研发新一代航空发动机涡轮叶片用单晶高温合金及其热防护涂层迫在眉睫.为了满足航空发动机复杂的服役环境对高温结构材料综合性能提出的严苛要求,在材料集成计算工程与材料信息学的推动下,近年来国内外逐步开展了单晶高温合金与热防护涂层的智能设计研究,以提高研发效率、降低研发成本.本文重点综述多尺度计算模拟与机器学习方法在推动新型单晶高温合金与热防护涂层设计上的最新研究进展,确证了多尺度计算模拟为揭示单晶高温合金强韧化机理与热防护涂层抗氧化、阻扩散机制所提供的有效理论支撑,展现机器学习在构建高温结构材料"成分-组织-性能"...

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Published in航空材料学报 Vol. 44; no. 5; pp. 70 - 85
Main Authors 邢艺锋, 尹奥博, 耿粒伦, 杨帆, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索, 宫声凯
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天目山实验室,杭州 311115%北京航空航天大学航空发动机研究院,北京 100191 2024
北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191%北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京 100191
Subjects
计算模拟
computational simulation
protective coatings
防护涂层
镍基单晶高温合金
intelligent design
Ni-based single crystal superalloys
智能设计
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ISSN1005-5053
DOI10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000109

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Summary:V252%TG132.3+2; 随着航空发动机涡轮前温度的不断提升,研发新一代航空发动机涡轮叶片用单晶高温合金及其热防护涂层迫在眉睫.为了满足航空发动机复杂的服役环境对高温结构材料综合性能提出的严苛要求,在材料集成计算工程与材料信息学的推动下,近年来国内外逐步开展了单晶高温合金与热防护涂层的智能设计研究,以提高研发效率、降低研发成本.本文重点综述多尺度计算模拟与机器学习方法在推动新型单晶高温合金与热防护涂层设计上的最新研究进展,确证了多尺度计算模拟为揭示单晶高温合金强韧化机理与热防护涂层抗氧化、阻扩散机制所提供的有效理论支撑,展现机器学习在构建高温结构材料"成分-组织-性能"内禀关系上的可靠性与巨大潜力,为新一代高承温单晶高温合金与热防护涂层提供了智能高效的快速研发新路径.
ISSN:1005-5053
DOI:10.11868/j.issn.1005-5053.2024.000109