下一代热障涂层劣化的多物理场建模

专注于航空航天应用热障涂层的机械工程博士专业。要求具备计算力学经验，并拥有对多学科材料研究的浓厚兴趣。

关于该项目 该项目旨在研究通过悬浮等离子喷涂与溶液前驱体等离子喷涂工艺制备的下一代热障涂层的失效机制，这一领域目前仍缺乏计算建模的研究。我们将开发在极端热学与化学条件下发生的退化多物理场模型，以指导航空航天与能源领域的高性能涂层设计。 先进热障涂层（TBCs）对于在航空航天、能源和国防领域在超高温环境下保护部件至关重要。随着燃气轮机向更高的运行温度发展，以提升效率与可持续性，了解极端热学和化学条件下涂层降解的机制变得日益重要。 该项目专注于由悬浮等离子喷涂（SPS）和溶液前驱体等离子喷涂（SPPS）所制备的下一代热障涂层。这些成本效益高的技术能够制造出具有应变耐受性的涂层结构，旨在在严重的热负荷下减少失效现象。尽管实验研究已对涂层性能进行了探讨，但由于建模工作的不足，其背后的退化机制仍缺乏充分理解。 该项目将构建稳健的多物理模型，以描述下一代热障涂层在燃气轮机相关条件下的退化现象，包括热循环、长时间高温暴露以及钙镁铝硅酸盐（CMAS）熔渣引起的化学侵蚀。本研究将模拟由此产生的裂纹形成与分层现象，并明确考虑SPS和SPPS涂层特有的微观结构特征。通过实际测试与损伤表征作为补充，以全面揭示涂层的性能特性。 您将加入一个融合航空航天与材料研究领域的活跃团队，可充分利用高性能计算及先进的实验设施。通过整合微观结构、热力学与性能分析，该项目为应对下一代涡轮机技术中的关键挑战提供了绝佳机会，有望对罗尔斯-罗伊斯和西门子等行业领袖产生深远影响。 工程学院致力于促进平等与多样性，这体现在我们获得的 Athena SWAN 奖上。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及已休过职业休假的申请者。该大学拥有完善的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以保障员工的生活质量与工作生活平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并荣获了铂金级 EcoAward 认证。

入学要求 您必须拥有英国 2:1 荣誉学位或同等国际学位，且所学专业属于以下领域之一： 机械工程 材料工程 航空航天工程 具备计算力学或多物理场建模经验至关重要，尤其需注重断裂力学与化学力学降解研究。 期望具备协作精神，并对材料力学与航空航天工程领域的多学科研究具有浓厚热情。

资助：竞争性资助 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需更多信息，请访问我们的研究型研究生资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2026/27学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索工程与环境博士项目（7175） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）