梯度结构对氧化铝陶瓷涂层抗冲击载荷性能的影响

• 作者: 何俊 张金星 程西云 肖舒
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 梯度层 结构设计 冲击载荷 力学性能分析
• 年，卷（期）: 2012,（21）
• 所属期刊栏目: 摩擦学
• 页码范围: 124-131
• 页数: 8页
• 分类号: O347
• 字数: 5316字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2012.21.124

摘要

梯度结构陶瓷涂层以其优异的抗热震性表现出巨大的工程应用前景.为推动梯度陶瓷涂层在机械零件表面强化上的应用,采用“三明治”式梯度结构形式,建立镍基氧化铝梯度陶瓷涂层在冲击载荷作用下有限元模型,分析冲击载荷作用下涂层的力学性能,以及梯度层的结构形式、厚度及层数等参数对涂层的力学性能影响.结果表明:较无梯度结构陶瓷涂层相比,梯度结构能有效减缓涂层与基体结合面上的应力突变,涂层内部最大Mises应力明显降低,合理的梯度结构能改善涂层内部Mises应力分布,改变应力分布特征,减缓表面陶瓷涂层的冲击应力,从而防止陶瓷涂层在冲击载荷作用下脱落.最后对制备层状结构梯度陶瓷涂层时,如何进行梯度层结构设计进行了探讨,并提出了采用0.25次方幂指数梯度结构,得出10层中间层就可有效减缓冲击载何、降低Mises应力突变的结论.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程西云	汕头大学工学院	39	338	12.0	15.0
2	何俊	汕头大学工学院	13	123	7.0	11.0
3	肖舒	汕头大学工学院	3	33	3.0	3.0
4	张金星	汕头大学工学院	3	46	3.0	3.0