朱旺导师主页

---

基本信息

---

姓名: 朱旺
职称: 副教授
单位电话:
电子信箱: wzhu@xtu.edu.cn
办公室: 二教303
个人主页: http://daoshi.xtu.edu.cn/index.php?id=1831

个人简介

---

个人简介

---

???????
? 朱旺，男，中共党员，1988年2月生，湖南娄底双峰人，工学博士，副教授，博士生导师，湖南省优秀青年基金获得者。主要从事高温热防护涂层材料力学性能表征、实时检测与破坏机理研究。主持JW科技委重点项目子课题1项，国家自然科学基金青年项目1项，湖南省教育厅优秀青年项目1项，湖南省自然科学基金青年项目1项，航发企业横向课题10项，同时作为骨干成员参与了多项国家自然科学基金重大项目、重点项目、面上项目和青年项目以及国防科工局技术基础项目和中央军委装备发展部十三五预研基金重点项目的研究。目前已在国际权威力学与材料学术期刊Journal of the Mechanics and Physics of Solids,International Journal of Plasticity,Surface and Coatings Technology等发表SCI论文29篇，申请国家发明专利35项，其中授权24项，获批热障涂层国家军用标准1项。
协助组织了2014年10月在湖南湘潭召开的第13届物理力学会议、2014年11月在北京召开的“航空发动机涡轮叶片热障涂层技术的现状与发展”双清论坛专题研讨会。多次参加有关涂层/薄膜材料的国际国内会议，并做口头报告，如2015年10月在韩国济州岛召开的第14届国际先进材料大会、2015年8月在上海召开的中国力学大会、2014年10月在四川成都召开的固体力学会议、2014年6月在德国Irsee召开的热障涂层专题研讨会、2013年在北京召开的第13届国际断裂力学会议(ICF)、2013年在西安召开的中国力学大会、2013年在青岛召开的第12届国际先进材料大会等等。
?
近年来研究方向主要有：热障涂层高温本构关系和高温力学性能的表征；热障涂层服役环境模拟与实时检测；热障涂层的失效机理与可靠性评价；TGO生长过程中界面失效与氧化层应力演变关联的实验与理论研究。欢迎报考我的研究生，详情请E-mail咨询。?

学习工作经历

---

教育经历
2009/09-2014/12，湘潭大学材料科学与工程学院，工学博士(硕博连读)
2005/09-2009/06，湖南科技大学物理学院，理学学士
研究工作经历
2014/12-2017.12，湘潭大学材料科学与工程学院，讲师
2018/01-至今，湘潭大学材料科学与工程学院，副教授
2019/01-至今，湘潭大学材料科学与工程学院，博士生导师



主讲课程

---

?《材料的宏微观力学性能》(国家精品课程);《断裂力学》; 《材料力学》;《材料固体力学》?

研究方向

---

??热障涂层服役模拟考核与实时检测；
热障涂层的失效机理与可靠性评价；
TGO生长过程中界面失效与氧化层应力演变关联的实验与理论研究
热障涂层高温力学性能表征



获奖情况

---

湖南省自然科学奖一等奖（排名第6）
湖南省优秀青年基金获得者(湖南省优青)
湖南省优秀博士论文
亚太材料青年科学家论坛优秀邀请报告奖
北京大学力学全国博士生论坛优秀报告奖
中国有色金属科技论文奖优秀奖

科研项目

---

在研项目
1. 国家自然科学基金青年项目，TGO本构关系温度相关性的DIC表征及机制(编号：**)，2017/1-2019/12，主持。
2. 湖南省教育厅优秀青年项目，TGO生长过程中应力应变关系的DIC表征(编号：16B249)，2017/1-2019/12，主持。
3.湖南省自然科学基金青年项目，热力化多场耦合作用下热障涂层界面氧化的失效分析(编号：2017JJ3307)，2017/1-2019/12，主持。
4. 湘潭大学科研启动项目，TBCs界面氧化失效与氧化层应力演变关联的实验与理论研究(编号：KZ08022)，2015/1-2017/6，主持。
5. 湘潭大学科研平台开放课题，CMAS腐蚀下热障涂层表界面力学性能表征研究(编号：KF**)，2015/1-2016/12，主持。
6. 国家自然科学基金重大项目，热障涂层损伤机理的热力化耦合理论与表征方法(编号：**)，2016/1-2020/12，主要参与者。
7. 国家自然科学基金面上项目，热障涂层的冲蚀破坏机理研究(编号：**)，2015/1-2018/12，主要参与者。
8. 国家自然科学基金面上项目，CMAS高温腐蚀下热障涂层热力化耦合的早期失效分析(编号：**)，2013/1-2016/12，主要参与者。
已结题项目
1. 湖南省研究生科研创新项目，屈曲法表征薄膜的界面结合性能(编号：CX2011B257)，2011/1-2012/12，主持。
2. 国家自然科学基金青年项目，量纲分析法建立镀层金属薄板加工成形的失效机制图(编号：**)，2011/1-2013/12，主要参与者。

主要代表性论文

---

[1]K. Yuan, L. Yang, Q. Wang, F. Zhang, W. Zhu*, Y. C. Zhou. Al2O3-TiO2 codoped YSZ thermal barrier coatings resistant to damage by molten calcium-magnesium-alumino-silicate (CMAS) glass.Advanced Engineering Materials, 2021, **.
[2]Y. Q. Xiao, L. Yang, W. Zhu*, Y. C. Zhou, Z. P. Pi, Y. G. Wei. Delamination mechanism of thermal barrier coatings induced by thermal cycling and growth stresses.Engineering Failure Analysis, 2021, 121: 105202.
[3]Z. Y. Tan, W. Zhu*, L. Yang, Y. C. Zhou, Q. Wu, L. J. Gong. Microstructure, mechanical properties and ablation behavior of ultra-high temperatureTa-Hf-C solid solution coating prepared by a step-by-step plasma solid solution method.Surfaceand Coatings Technology, 2020, 403: 126405.


[4]Z. Y. Tan, Z. H. Yang, W. Zhu*, L. Yang, Y. C. Zhou, X. P. Hu. Mechanical properties and calcium-magnesium-alumino-silicate (CMAS) corrosion behavior of a promising Hf6Ta2O17 ceramic for thermal barrier coatings.Ceramics International, 2020 , 46: 25242-25248.


[5]W. Zhu, C. X. Zhang, L. Yang, Y. C. Zhou, Z. Y. Liu. Real-time detection of damage evolution and fracture of EB-PVD thermal barrier coatings under thermal shock: An acoustic emission combined with digital image correlation method.Surfaceand Coatings Technology, 2020, 399: 126151.


[6]W. Zhu, Q. Wu, L. Yang, Y. C. Zhou. In situ characterization of high temperature elastic modulus and fracture toughness in air plasma sprayed thermal barrier coatings under bending by using digital imagecorrelation.Ceramics International, 2020, 46: 18526–18533.
[7]W. Zhu, Z. Y. Li, L. Yang, Y. C. Zhou, J. F. Wei. Real-time detection of CMAS corrosion failure in APS thermal barrier coatings under thermal shock.Experimental Mechanics, 2020, 60: 775–785.
[8]W. Zhu, H. Y. Chen, L. Yang, Y. C. Zhou, G. N. Xu. Phase field model for diffusion-reaction stress field in the thermal barrier coatings corroded by the molten CMAS.Engineering Failure Analysis, 2020, 111: 104486.
[9]Z. Y. Liu, W. Zhu, L. Yang, Y. C. Zhou. Numerical prediction of thermal insulation performance and stress distribution of thermal barrier coatings coated on a turbine vane.International Journal of Thermal Sciences, 2020, 158: 106552.


[10]W. Zhu, X. N. Cai, L. Yang, J. Xia,Z. P. Pi, Y. C. Zhou. The evolution of pores in thermal barrier coatings under volcanic ash corrosion using X-ray computed tomography.Surfaceand Coatings Technology, 2019, 357: 372–378.
[11]W. Zhu, Z. B. Zhang, L. Yang, Y. C. Zhou, Y. G. Wei. Spallation of thermal barrier coatings with real thermally grown oxide morphology under thermal stress.Materials & Design, 2018, 146C: 180–193.
[12]W. Zhu,Y. J. Jin,L. Yang, Z. P. Pi, Y. C. Zhou. Fracture mechanism maps for thermal barrier coatings subjected to single foreign object impacting.Wear, 2018, 414-415: 303–309.
[13]W. Zhu, J. W. Wang, L. Yang, Y. C. Zhou, Y. G. Wei, R. T. Wu. Modeling and simulation of the temperature and stress fields in a 3D turbine blade coated with thermal barrier coatings.Surface and Coatings Technology,2017, 315: 443-453.
[14]W. Zhu, L. Yang, J. W. Guo, Y. C. Zhou, C. Lu.Determination of interfacial adhesion energies of thermal barrier coatings by compression test combined with a cohesive zone finite element model.International Journal of Plasticity, 2015, 64: 76–87.
[15]W. Zhu, Y. C. Zhou, J. W. Guo, L. Yang, C. Lu. Quantitative characterization of the interfacial adhesionof Ni thin films on steel substrates: a compression-induced buckling delamination test.Journal of the Mechanicsand Physics of Solids, 2015, 74: 19–37.
[16]W. Zhu, M. Cai, L. Yang, J. W. Guo, Y. C. Zhou, C. Lu. The effect of the morphology of thermally grown oxide on the stress field in aturbine blade with thermal barrier coatings. Surface and Coatings Technology,2015,276: 160–167.
[17]W. Zhu, L. Yang, J. W. Guo, Y. C.Zhou, C. Lu. Numerical study on interaction of surface cracking and interfacial delamination in thermal barriercoatings under tension. Applied Surface Science,2014,315: 292–298.
[18]G. N. Xu. L. Yang, Y. C. Zhou, Z. P. Pi, W. Zhu. A chemo-thermo-mechanically constitutive theory for thermal barrier coatings under CMAS infiltration and corrosion. Journal of the Mechanics and Physics of Solids,2019,133: 103710.
[19]B. B. Yin,F. Zhang,W. Zhu, L. Yang,Y. C. Zhou. Effect of Al₂O₃ modification on the properties of YSZ: corrosion resistant, wetting and thermal-mechanical properties.Surface and Coatings Technology, 2019,357: 161-171.
[20]Z. P. Pi, F. Zhang, J. B. Chen, W. Zhu, L. Yang, Y. C. Zhou. Multiphase field theory for ferroelastic domain switching with an application to tetragonal zirconia. Computational Materials Science, 2019, 170: 109165.
[21]L. Yang,W. Zhu, C. F. Li, Y. C. Zhou*, N. G. Wang, Y. G. Wei. Error and modification in thermal barrier coatings measurement using impendence spectroscopy.Ceramics International, 2017, 43: 4976-4983.
[22]L. Yang, J. Yang, J. Xia,W. Zhu, Y. C. Zhou, Y. G. Wei, R. T. Wu. Characterization of the strain in the thermal barrier coatings caused by molten CaO-MgO-Al2O3-SiO2using a digital image correlation technique.Surface and Coatings Technology, 2017, 322: 1-9.
[23]Q. Shen, L. Yang, Y. C. Zhou, W. G. Wei, W. Zhu. Effects of growth stress in finite-deformation thermally grown oxide on failure mechanism of thermal barrier coatings.Mechanics of Materials, 2017, 114: 228-242.
[24]L. Yang, H. L. Li, Y. C. Zhou,W. Zhu, Y. G. Wei, J. P. Zhang. Erosion failure mechanism of EB-PVD thermal barrier coatings with real morphology.Wear, 2017, 392-393: 99-108.
[25]N. G. Wang, C. F. Li, L. Yang, Y. C. Zhou,W. Zhu, C. Y. Cai. Experimental testing and FEM calculation of impedance spectra of thermal barrier coatings: effect of measuring conditions.Corrosion Science, 2016, 107: 155-171.
[26]W. Z. Tang, L. Yang,W. Zhu, Y. C. Zhou, J. W. Guo, C. Lu.Numerical simulation of temperature distribution and thermal-stress field in a turbine blade with multilayer-structure TBCs by a fluid-solid coupling method.Journal of Materials Science & Technology, 2016, 32: 452-458.
[27]L. Yang, Z. C. Zhong, Y. C. Zhou,W. Zhu, Z. B. Zhang, C. Y. Cai, C. Lu. Acoustic emission assessment of interface cracking in thermal barrier coatings.Acta Mechanica Sinica, 2016, 32: 342-348.
[28]J. W. Guo, L. Yang, Y. C. Zhou, L. M. He,W. Zhu, C. Y. Cai, C. Lu. Reliability assessment on interfacial failure of thermal barrier coatings.Acta Mechanica Sinica, 2016, 32: 912-924.
[29]L. Yang, H. S. Kang, Y. C. Zhou,W. Zhu, C. Y. Cai, C. Lu. Frequency as a key parameter in discriminating the crack modes of thermal barrier coatings: cluster analysis of acoustic emission signals.Surface and Coatings Technology, 2015, 264: 97–104.





发明专利

---

[1]朱旺,谭振宇,杨丽,周益春.一种热障涂层高温冲蚀的检测方法.中国发明专利,授权专利号：ZL 8.3, 2020.

[2]朱旺,李朝阳,杨丽,周益春,葛龙飞.一种热障涂层CMAS高温腐蚀的检测方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 5.2, 2020.
[3]朱旺,石黎,杨丽, 张春兴,周益春.一种工作叶片热障涂层服役载荷的等效加载装置及方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 0.X, 2020.
[4]朱旺,罗毅,杨丽,周益春.一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型.中国发明专利，授权专利号：ZL 5.0, 2020.
[5]朱旺,谭振宇,杨丽,周益春.一种金属碳化合物涂层及其制备方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 1.6, 2020.
[6]杨丽,石黎,朱旺, 张春兴,周益春.一种涡轮叶片热障涂层服役载荷的等效加载装置及方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 0.5, 2020.
[7]杨丽,罗毅,朱旺,周益春.一种热障涂层服役工况模拟试验用涡轮模型.中国发明专利，授权专利号：ZL 2.2, 2020.
[8]杨丽,刘志远,朱旺,周益春.一种涡轮叶片热障涂层的冷却工况加载设备.中国发明专利，授权专利号：ZL 1.9, 2020.
[9]杨丽,刘志远,周益春,朱旺.一种涡轮叶片热障涂层应用效果的评价方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 8.1, 2020.
[10]杨丽,周益春,刘志远,罗毅,朱旺.一种涡轮叶片热障涂层工况模拟实验测试系统.中国发明专利，授权专利号：ZL 5.4, 2020.
[11]杨丽,周益春,谢志航,蔡书汉,朱旺.一种原位补氧型扫描式电子束气相沉积(IOC-SEVD)装置及其方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 9.8, 2020.
[12]杨丽,谭明,周益春,周文峰,朱旺,李朝阳.模拟热障涂层服役环境的火焰喷射装置及火焰喷射方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 0.0, 2019.
[13]杨丽,朱旺,汤文章,周益春.涂有热障涂层的器件的工况模拟方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 1.3, 2018.
[14]杨丽,朱旺,齐莎莎,周益春.一种建立含缺陷的材料模型的有限元建模方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 5.X, 2018.
[15]杨丽,肖逸奇,周益春,朱旺.热障涂层冲蚀率模型及含涂层涡轮叶片冲蚀工况模拟方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 3.3, 2018.
[16]杨丽,尹冰冰,周益春,朱旺.一种熔融CMAS侵蚀热障涂层润湿性能的测试装置及测试方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 2.9, 2018.
[17]杨丽,李郴飞,周益春,朱旺,蔡灿英.复阻抗谱的检测装置及其方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 9.X, 2017.
[18]杨丽,李晓军,周益春,朱旺,蔡灿英.含有多条冷却通道的涡轮叶片热障涂层的有限元建模方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 2.5, 2017.
[19]杨丽,李晓军,周益春,朱旺,蔡灿英.一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型的网格划分方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 2.0, 2017.
[20]杨丽,郭进伟,朱旺,周益春,蔡灿英.一种基于JC算法的热障涂层界面氧化失效可靠性评估方法.中国发明专利，授权专利号：ZL 4.4, 2016.
[21]周益春,朱旺,郭进伟,杨丽.定量表征薄膜材料界面结合性能的屈曲测试方法及装置.中国发明专利,授权专利号：ZL 8.7, 2014.












?