二、项目方案：
1. 主持完成了7项项目(主要包括国自科4项，省重点项目3项)：
1) 1600℃范围内热障涂层体系宏微观力学性能实时表征及破坏机理研究(编号：11572277)，国家自然科学基金面上项目，研究期限：2016-2019年。
2) XXX材料力学性能实时表征与失效机制研究(编号：XXX)，XXX国防科技重点实验室重点项目，研究期限：2015-2016年。
3) 服役温度下热障涂层体系力学性能实时表征及破坏机理研究(编号：14JJ1020)，湖南省自然科学基金杰出青年基金，2014-2016年。
4) 智能材料力电磁耦合行为的鼓泡表征方法及实验系统研制(编号：11272276)，国家自然科学基金面上项目，研究期限：2013-2016年。
5) 多功能一体化小负荷维氏压痕仪的研制及应用(编号：2011TT1006)， 湖南省科技厅科研条件创新专项重点项目，研究期限：2012-2013年。
6) 热力联合作用下热障涂层壳体系统界面屈曲破坏机理研究，教育部新教师基金，(编号：200805301023)，研究期限：2009-2011年。
7) 热力联合作用下壳体结构的热障涂层屈曲破坏研究，湖南省教育厅青年项目，(编号：08B084)，研究期限：2009-2011年。
2. 出色完成指导大学生研究性和创新性实验计划项目4项：
1) 张斌，刘剑敏，曾婧滢，杨叶子，(指导老师：毛卫国)，热障涂层系统断裂韧性及残余应力测试研究，教育部第二届大学生研究性学习和创新性实验计划项目(编号：091053008)，研究期限：2010-2011年。 (发表论文2篇，该项目被评为优秀结题项目，优先获得连续资助)
2) 张瑜、杨霞、孔婷、匡海军、陈勇，(指导老师：毛卫国)，基于数字图像相关技术的热障涂层体系界面失效实验表征方法研究，湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划，2011-2012年。(已结题，已发表文章4篇)
3) 李可可、冯添富、王晓丹、郑巧玲、吴欢，(指导老师：毛卫国)，高温环境下热障涂层体系界面失效实时测试研究，湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划，2013-2014年。
4) 林金国、张靖宗、李密、易成、刘宁致，（指导老师：毛卫国），1600℃下新型涂层弯曲断裂性能实时测试分析，湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划，2017-2019年。
四、预期成果：
经前人研究总结[1-4]，由于热膨胀系数的差异造成环境障涂层内的残余应力以及粘结层的氧化是导致Yb2SiO5/mullite(Al6Si2O13)/Si涂层体系过早剥落失效的主要原因。
针对由于热膨胀系数的差异造成环境障涂层内的残余应力这一主要原因之一，本申请项目将在前期的研究基础上，致力于研究在高温热循环条件下Yb2SiO5/mullite(Al6Si2O13)/Si三层涂层体系内的残余应力场计算，基于弹塑性力学中的增量理论，从纯理论角度并借助计算机软件推导出该涂层体系在热循环后的残余应力表达式；通过XRD分析，表征特定循环次数下涂层表面的残余应力，与计算公式进行比较、校正；揭示高温热循环条件下该涂层体系残余应力与循环参数、涂层厚度等的关联。
五、经费预算：
(1) 应用增量理论中的Parndlt-Reus理论来分析各层内的应力场，设置初始值，做出合理的假设，列出关系式并进行求解，得出在进行了第一次热循环之后Yb2SiO5/mullite(Al6Si2O13)/Si涂层体系内的残余应力表达式。
(2) 在第二次热循环中，以第一次热循环后的值作为初始应力状态，重复第一次热循环时的计算方法，借助计算机软件算出多次热循环之后的残余应力表达式。
(3) 调试高温炉、XRD实验仪器，完成在不同循环温度下不同循环次数的热循环实验以及残余应力测试实验。
(4) 将实验测得的特定循环次数后的残余应力值与理论值比较，验证理论计算的准确性，并进行计算结果分析，揭示残余应力与循环参数及涂层厚度等的关系。