6月1日下午,我院在7教305教室举办求实导师学术沙龙活动。本次活动围绕《汽轮机用CB2合金防护涂层的高温水气氧化性能研究》、《基于模型结构分析的故障诊断关键技术》主题展开,由黄文浪和陈昌雄两位老师作专题学术报告,现场师生积极参与,交流氛围热烈。
黄文浪老师报告从超超临界汽轮机蒸汽参数不断提升的工程背景出发,指出CB2高铬铁素体耐热钢在650℃以上水蒸气环境中易发生加速氧化,尤其是水蒸气与Cr2O3反应生成挥发性CrO2(OH)2,会导致保护性元素Cr快速消耗,诱发分离氧化,严重影响机组安全与服役寿命。针对上述问题,采用超音速火焰喷涂技术在CB2合金表面制备NiCr防护涂层,并在650℃、含水蒸气环境中开展了长时氧化实验。结果表明,涂层表面能够形成薄而致密、连续的Cr2O3保护膜,有效阻隔水蒸气侵蚀,显著降低基体氧化速率。重点介绍了基于经典抛物氧化动力学与气相扩散理论建立的挥发—氧化耦合模型。通过定量计算CrO2(OH)2的挥发速率,修正了传统氧化速率常数,构建了考虑“氧化生成”与“挥发损失”双重作用的寿命预测公式,实现了对涂层失效时间的理论估算,为汽轮机高温部件的长周期安全运行提供了重要理论支撑。
陈昌雄老师系统介绍了基于模型故障诊断方法的一个重要分支—结构分析法。该方法通过解析系统模型方程与系统变量之间的关联关系,揭示系统内在的结构特性,并以此为基础分析系统的故障可诊断特性。深入讲解了结构分析法中的关键技术,如最小结构超定方程集的轻量化计算、传感器优化配置及其对系统故障可隔离特性的影响等方面。通过对系统故障可诊断特性的深层次分析,结构分析法为故障诊断系统的设计提供重要指导。
互动交流环节,师生围绕涂层优化设计、寿命模型以及模型故障诊断等问题展开深入讨论。两位老师结合实验数据与模型推导过程进行了详细解答,并分享了相关研究的思路与经验。
本次求实导师学术沙龙展示了学院在高温水蒸气腐蚀与防护涂层领域的最新研究进展,加强了理论分析与工程应用之间的联系,进一步提升了师生对高温材料服役可靠性问题的认识,对促进学院能源动力与材料学科交叉融合、提升科研创新能力具有积极意义。

