层级热障涂层是解决重型燃气轮机高温部件超高温热障的重要手段，陶瓷层级间的弱界面会对涂层系统的失效机理产生显著影响。因此，研究涂层中弱界面裂纹间的竞争机理对分析涂层系统失效至关重要。本项目以新型耐高温材料涂覆于传统陶瓷涂层上形成的双陶瓷层热障涂层为对象，发展处理异质材料界面多裂纹任意路径扩展数值算法，结合原位观测断裂实验，研究层级热障涂层中弱界面裂纹的萌生及扩展行为，考察层级组元的几何、材料、界面形貌等特征对弱界面裂纹扩展路径的影响机制，分析不同弱界面处裂纹裂尖驱动力的演变规律，揭示弱界面裂纹间的竞争机理，初步建立层级热障涂层失效准则。本项目的研究可为新型热障涂层结构设计和强度评价提供理论基础。
