考虑化学氧化效应时热障涂层氧化物的生长规律

• 作者: 李跃明 林晨 柴怡君
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 热障涂层 热生长氧化物 扩散-氧化模型 氧化效应
• 年，卷（期）: 2015,（4）
• 页码范围: 404-413
• 分类号: O344
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2015.04.008

摘要

基于考虑氧化效应的Fick定律以及Voigt均匀性假设的氧化区两相材料的本构关系,开发了ABAQUS用户单元子程序.并基于重构的可反映热障涂层界面真实形貌的二维有限元模型,计算分析了氧化效应对TGO生长规律的影响,以及TC-TGO和BC-TGO界面的应力场分布.结果表明,未考虑氧化效应仅能获得TGO均匀生长的模拟结果,而考虑氧化效应得到了TGO的非均匀生长结果;且考虑氧化效应相对于不考虑氧化效应时的界而应力处于较高水平.此外,探索了氧化效应大小对TGO生长的影响规律,发现氧化效应大则能促进TGO的不规则生长,氧化效应小则相反.