杨丽导师主页
基本信息
姓名: 杨丽
职称: 教授
单位电话: 0731-58298922
电子信箱: lyang@xtu.edu.cn
办公室: 材料测控技术与装备系
个人主页:
http://daoshi.xtu.edu.cn/index.php?id=1382
个人简介

杨丽,女,1980年4月出生于湖南澧县,博士,教授,材料科学与工程学院副院长,博士生导师,湖湘青年英才,湖湘青年科技创新创业培养对象。任中国力学学会物理力学专业委员会委员兼秘书长,湖南省仪器仪表协会副理事长,中国材料研究学会、中国力学学会、湖南省力学学会会员。2002年获湘潭大学机械设计制造及自动化专业学士学位;2007年获湘潭大学材料物理与化学专业博士学位。主要从事高性能航空发动机热障涂层材料的失效检测、性能表征、破坏机理以及试验模拟装置研制等方面的研究工作。获得国家自然科学基金面上项目(2项)、青年项目、国际交流合作项目,国防装备预先研究项目“A计划”子课题,湖南省自然科学基金,湖南军民融合产业发展专项资金等项目的资助。研究成果获得湖南省自然科学奖一等奖(2014年,排名第三);在国际著名出版社美国CRC出版社出版80万字的英文专著1部;在高等教育出版社出版74万字的国家“十一五”、国家“十二五”、国家精品教材1部;在材料领域、力学领域顶级期刊Acta Mater., Appl. Phys. Lett., Int. J. Plast., J. Mech. Phys. Solids等国际重要刊物上发表SCI论文30余篇;申请国际发明专利1项,国家发明专利16项,其中授权的有10项;作为分会秘书组织第13届国际断裂力学会议(ICF13)之高温蠕变分会,作为大会秘书组织第13届全国物理力学会议(2014年在湘潭召开)、“航空发动机热障涂层技术与应用中的挑战性科学问题”国家自然科学基金委员会双清论坛专题会议(2014年);连续两届应邀参加每四年举行一次的第22和23届世界力学家大会、第12届国际先进材料大会等国际、国内重要学术会议并做邀请报告、口头报告30余次。

研究方向
[1]高温热防护涂层的破坏机理与可靠性评价方法[2]涂层/薄膜体系失效的无损检测方法[3]特殊服役环境模拟装置的研制
科研项目

[1]主持:中央军委装备发展部十三五装备预研领域基金重点项目:涡轮叶片热障涂层的热力化多场退化与可靠性提升,2017.1 -2019.12

[2]主持:国防技术基础项目:高速旋转涡轮叶片热障涂层的可靠性与失效机制研究,2017.1-2019.12
[3]主持:国家自然科学基金面上项目: Al-Ti-YSZ涂层的设计及其抗CMAS的机理(51672233),2017.1-2020.12

[4]主持: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起失效研究 (11472237), 2015.1-2018.12.

[5]主持:国家自然科学基金面上项目:热障涂层冲蚀的破坏机理研究(11272275), 2013.1-2016.12.

[6]主持:国家自然科学基金青年项目:声发射实时检测热障涂层失效过程的实验与理论研究(11002122), 2011.1-2013.12.

[7]主持:国家自然科学基金对外交流与合作项目:热障涂层涡轮叶片服役环境下的失效预测及可靠性评估, 2011.11-2011.12.

[8]主持:国防装备预先研究项目“A计划”子课题: XXXX,2013.1-2014.12.

[9]主持:湖南省科研条件创新专项一般项目:航空发动机热障涂层冲蚀试验模拟装置的研制, 2011.9-2012.12.

[10]主持:湖南军民融合产业发展专项资金:航空发动机涡轮叶片热障涂层服役环境试验模拟装置的研制, 2011.1-2013.12.

[11]主持:湖南省自然科学基金青年项目:热障涂层损伤与断裂的实时检测方法与理论研究(11JJ4003), 2011.1-2013.12.

[12]主持:北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室开放基金项目:热障涂层在激光热冲击与机械载荷联合作用下的无损评价研究(KFJJ07-7),2008.1-2009.12.

 

著作、教材

[1]Y.C. Zhou, L. Yang, Y.L. Huang. Micro-and Macromechanical Properties of Materials, The CRC Press, USA, 2013.

[2]周益春, 郑学军, 杨丽, 龙士国. 材料的宏微观力学性能, 北京: 高等教育出版社,  2009.

[3]杨丽, 周益春, 黄勇力, 材料的宏微观力学性能实验指导, 湘潭大学出版社, 2009.

 

主要代表性论文

[37]     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. Surf. Coat. Technol., 2017, 443–453.

[36]     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 impedance spectroscopy, Ceram. Int. 2017, 43: 4976–4983.

[35]     J. Xia, L. Yang*, R. T. Wu, Y. C. Zhou, L. Zhang, B. B. Yin, Y. G. Wei. On the resistance of rare earth oxide-doped YSZ to high temperature volcanic ash attack. Surf. Coat. Technol., 2016, 307: 534–541.

[34]     L. Yang*, T.T. Yang, Y.C. Zhou, Y.G. Wei, R.T. Wu, N.G. Wang. Acoustic emission monitoring and damage mode discrimination of APS thermal barrier coatings under high temperature CMAS corrosion. Surf. Coat. Technol., 2016, 304: 272–282.

[33]     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 Mech. Sin., 2016, 32: 342-348.

[32]     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 Sci., 2016, 107: 155-171.

[31]     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. J. Mater. Sci. Techonol., 2016, 32(5): 452-458.

[30]     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 Mech. Sin., 2016, 32(5): 915-924.

[29]     C.Y. Cai, S. Chang, Y. C. Zhou, L. Yang, G. W. Zhou, Y. G. Wang. Microstructure characteristics of EB-PVD YSZ thermal barrier coatings corroded by molten volcanic ash. Surf. Coat. Technol., 2016, 286: 49–56.

[28] Y.G. Wang, C.Y. Cai, L. Li, L. Yang, Y. C. Zhou, G. W. Zhou Oxygen vacancy ordering induced displacements of cations in yttria-stabilized zirconia. AIP Advances, 2016, 6: 095113.

[27] 杨丽*, 谭明, 周文峰, 周益春. 航空发动机涡轮叶片热障涂层冲蚀试验装置的研制. 装备环境工程, 2016, 13(3): 1-9.

[26] L. Yang*, Y. C. Zhou, W. Zhu. Quantitative assessment of failure in TBCs based on frequency spectrum of acoustic emission. The 24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, August 19-24, 2016.

[25] Z. S. Ma, L. H. Fu, L. Yang, Y. C. Zhou, C. Lu. Finite element simulation on erosion and crack propagation in thermal barrier coatings. High Temp. Mater. Proc., 2015, 34(4): 387-393.

[24] 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. Int. J. Plasticity, 2015, 64: 76–87.

[23] W. Zhu, Y. C. Zhou, J. W. Guo, L. Yang*, C. Lu. Quantitative characterization of the interfacial adhesion of Ni thin films on steel substrates:a compression-induced buckling delamination test. J. Mech. Phys. Solids, 2015, 74: 19–37.

[22] 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 a turbine blade with thermal barrier coatings, Surf. Coat. Technol., 2015, 276: 160–167.

[21] L. Yang*, H. S. Kang, Y. C. Zhou, W. Zhu, C. Lu. Frequency as a key parameter in discriminating the crack modes of thermal barrier coatings: cluster analysis of acoustic emission signals, Surf. Coat. Technol., 2015, 264: 97-104.

[20] L. Yang*, H. S. Kang, Y. C. Zhou, L. M. He, C. Lu. Intelligent discrimination of failure modes in thermal barrier coatings: wavelet transform and neural network analysis of acoustic emission signals. Exp. Mech., 2015, 55: 321-330.

[19] L. Yang, Q. X. Liu, Y. C. Zhou, W. G. Mao, C. Lu. Finite element simulation on thermal fatigue of a turbine blade with thermal barrier coatings. J. Mater. Sci. Technol., 2014, 30: 371- 380.

[18] L. Yang*, Z. C. Zhong, Y. C. Zhou, C. Lu. Quantitative assessment of the surface crack density in thermal barrier coatings. Acta Mech. Sin., 2014, 30: 167- 174.

[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 barrier coatings under tension. Appl. Surf. Sci., 2014, 315: 292-298.

[16] L. Yang*, Z. C. Zhong, J. You, Q. M. Zhang, Y. C. Zhou, W. Z. Tang. Acoustic emission evaluation of fracture characteristics in thermal barrier coatings under bending. Surf. Coat. Technol., 2013, 232: 710-718.

[15] 杨丽, 周益春, 齐莎莎. 热障涂层的冲蚀破坏机理研究进展. 力学进展, 2012, 42(6): 704-721.(邀请综述性论文,作为当期的封面论文特别介绍)

[14] L. Yang, Z. C. Zhong, Y.C. Zhou, C. Lu. Quantitative damage evaluation of thermal barrier coatings subjected to tensile loading using an acoustic emission method. The 23th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, August 19-24, 2012. (每四年举行一次的世界力学大会)

[13] L. Yang, Y. C. Zhou, C. Lu. Damage evolution and rupture time prediction in thermal barrier coatings subjected to cyclic heating and cooling: An acoustic emission method. Acta Mater., 2011, 59: 6519-6529.

[12] 周益春, 刘奇星, 杨丽, 吴多锦, 毛卫国. 热障涂层的破坏机理与寿命预测. 固体力学学报, 2010, 31(5): 504-531. (固体力学学报成立30周年特约综述)

[11] L. Yang, Y. C. Zhou, W. G. Mao, C. Lu. Real-time acoustic emission testing based on wavelet transform for the failure process of thermal barrier coatings. Appl. Phys. Lett., 2008, 93: 231906.

[10] L. Yang, Y. C. Zhou, W. G. Mao, C. Lu. Acoustic emission detection and the damage evaluation of thermal barrier coatings submitted to cyclic heating. The 22th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics, August 24-29, 2008. (每四年举行一次的世界力学大会)

[9] L. Yang, Y. C. Zhou, W. G. Mao, Q. X. Liu. Acoustic emission evaluation of the fracture behavior of APS-TBCs subjecting to bondcoating oxidation. Surf. Interface Anal., 2007, 39: 761-769.

[8] L. Yang, Y. C. Zhou, W. G. Mao, Q. X. Liu. Non-destructive impedance spectroscopy evaluation of the bond coat oxidation in thermal barrier coatings. Surf. Rev. Lett., 2007, 15(5): 935-943.

[7] L. Yang, Y. C. Zhou. Wavelet analysis of acoustic emission signals from thermal barrier coatings. T. Nonferr. Metal. Soc., 2006, s16: 270-275.

[6] W. G. Mao, Y. C. Zhou, L. Yang, X. H. Yu. Modeling of residual stresses variation with thermal cycling in thermal barrier coatings. Mech. Mater., 2006, 38: 1118-1127.

[5] W. G. Mao, Q. Chen, C. Y. Dai, L. Yang, Y. C. Zhou, C. Lu. Effects of piezo-spectroscopic coefficients of 8 wt.% Y2O3 stabilized ZrO2 on residual stress measurement of thermal barrier coatings by Raman spectroscopy. Surf. Coat. Technol., 2010, 204: 3573-3577.

[4] W. G. Mao, C. Y. Dai, L. Yang, Q. X. Liu, Y. C. Zhou. Interfacial fracture characteristic and crack propagation of thermal barrier coatings under tensile conditions at elevated temperatures. Int. J. Fracture, 2008, 151: 107-120.

[3] W. B. Yao, C.Y. Dai, W.G. Mao, C. Lu, L. Yang, Y.C. Zhou. Acoustic emission analysis on tensile failure of air plasma-sprayed thermal barrier coatings. Surf. Coat. Technol., 2012, 206: 3803-807.

[2] 虞学红, 周益春, 杨丽. 热障涂层体系中的氧化局域化及其成因. 材料保护, 2007, 40(5), 61-63,65.

[1] L. Yang, Q. X. Liu, Y. C. Zhou*, D. J. Wu, W.G. Mao. Failure mechanisms and life prediction of thermal barrier coatings, 3rd International Conference on Heterogeneous Material Mechanics (ICHMM 2011),989-991,Shanghai,2011.5.22-26.

 

发明专利

国际发明专利:

[1]An experimental equipment to simulate service condition and real-timely monitor failure process of thermal barrier coatings. PCT/CN2013/001357.Y.C. Zhou, L. Yang, Z. C. Zhong, C.Y. Cai.

授权的国家发明专利:

[1]热障涂层失效过程的声发射实时检测方法, 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL200810031180.4,周益春, 杨丽.

[2]一种模拟热障涂层高温、冲蚀、腐蚀服役环境的喷枪装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL 201310009155.7,杨丽, 王俊俊, 周益春, 蔡灿英.

[3]一种热障涂层涡轮叶片动静态服役环境一体化的试验平台. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310009178.8,杨丽, 周长春, 周益春, 蔡灿英.

[4]一种模拟和实时测试涡轮叶片热障涂层冲蚀的试验装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310009271.9,杨丽, 齐莎莎, 周益春,蔡灿英.

[5]一种同步采集数据和多画面显示的控制与显示装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310009258.3,杨丽, 王俊俊, 周益春, 蔡灿英.

[6]一种热障涂层损伤模式自动识别的声发射信号分析方法,国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310341961.4,杨丽,康海松,周益春,蔡灿英.

[7]一种模拟热障涂层服役环境并实时检测其失效的试验装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310009293.5,周益春, 杨丽, 钟志春, 蔡灿英.

[8]一种模拟和实时测试热障涂层高温沉积物腐蚀的试验装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310009223.X,周益春, 杨丽, 昌盛, 蔡灿英.

[9] 定量表征薄膜材料界面结合性能的屈曲测试方法及装置. 国家发明专利, 中国, 专利公开号: ZL201210528158.7,周益春, 朱旺, 郭进伟, 杨丽.

[10]一种用于模拟和实时测试高温部件热疲劳失效的试验装置. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL20091004101.6,周益春, 毛卫国, 吴多锦, 杨丽.

[11]一种带热障涂层的叶片热疲劳失效的模拟测试方法. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL20091004101.7,周益春, 毛卫国, 吴多锦, 杨丽.

[12]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. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201310142934.4,杨丽, 郭进伟, 朱旺, 周益春, 蔡灿英.

[13] 含有多条冷却通道的涡轮叶片热障涂层有限元建模方法. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201410147552.5,杨丽, 李晓军, 周益春, 朱旺, 蔡灿英.

[14] 一种涡轮叶片热障涂层的有限元模型的网格划分方法. 国家发明专利, 中国, 专利号: ZL201410147512.0,杨丽, 李晓军, 周益春, 朱旺, 蔡灿英.

公开的国家发明专利:

[1]一种基于材料真实微观组织结构的有限元建模方法. 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201410279062.0,杨丽, 董杰, 周益春, 朱旺, 蔡灿英.

[2]一种模拟和实时测试热障涂层气体腐蚀失效的试验装置. 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN 201310009180.5,杨丽, 周长春, 周益春, 蔡灿英.

[3] 复阻抗谱的检测装置及其方法, 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201510332270.7,杨丽, 李郴飞, 周益春, 朱旺.

[4] 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, 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201510551412.9,杨丽, 尹冰冰, 周益春, 朱旺.

[5] 一种建立含缺陷的材料模型的有限元建模方法, 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201510535275.X,杨丽, 齐莎莎, 周益春, 朱旺.

[6]涂有热障涂层的器件的工况模拟方法, 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201510534531.3,杨丽, 汤文章, 周益春, 朱旺.

[7]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, 国家发明专利, 中国, 专利公开号: CN201610256953.3,杨丽, 肖逸奇, 周益春, 朱旺.