铝合金圆板上碳化硅涂层热应力有限元分析

• 作者: 弓满锋 李玲 梅芳
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 热应力 有限元 碳化硅 铝合金
• 年，卷（期）: 2008,（12）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 125-128
• 页数: 4页
• 分类号: TB125|TB332
• 字数: 3745字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1005-023X.2008.12.034

摘要

假设涂层和基体界面处于理想结合状态下,且不考虑涂层中缺陷的影响,采用有限元软件(ANSYS8.0)分析了5～30μm厚碳化硅涂层中的热变形和热应力.结果表明,在平面法线方向(z方向)上,涂层/基体系统在热应力作用下发生热屈曲,圆心处z方向热变形为0.05mm,而在边缘处2方向热变形为-0.08mm;热变形呈现轴对称的特点,其危险区域在上下表面的圆心部位,该处的热变形最大,也最容易造成该处涂层胀裂失效;对于不同直径的圆板,发生热屈曲时均存在一个类似的z方向零位移环,并且该z方向零位移环的位置与圆盘半径有关,而与涂层厚度无关;计算得出5～30μm厚碳化硅涂层中的热应力约为2.45～11.00GPa,该值远高于1mm厚4043铝合金基体中产生的热应力(24.68MPa);圆板热屈曲后拱起高度和热应力均随涂层厚度的增加而增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	弓满锋	湛江师范学院物理系	28	102	6.0	8.0
3	梅芳	湛江师范学院物理系	22	47	4.0	5.0
6	李玲	湛江师范学院物理系	2	14	1.0	2.0