梯度结构对氧化铝/镍梯度涂层抗热应力的影响

• 作者: 张政科 程西云
• 来源期刊: 润滑与密封
• 学科: 工学
• 关键词: 梯度层 结构设计 热应力 力学性能分析
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 13-18
• 页数: 6页
• 分类号: O347.3|TH117
• 字数: 4022字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0254-0150.2016.10.003

摘要

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热载荷作用下有限元模型,利用弹塑性有限元分析方法,分析梯度层的结构形式、厚度及中间层数等参数对涂层热应力分布的影响.模型采用轴对称结构形式,梯度是由系列理想中间层叠加而成,并假定各层结构材料性能存在微小差别,各中间层材料性能描述符合混合准则要求.结果表明:同无梯度结构陶瓷层相比,梯度结构能有效减缓涂层与基体结合面上的剪应力突变,涂层结合部最大剪应力明显降低;合理的梯度结构能改善涂层内部轴向热应力及剪应力分布,改变热应力分布特征,降低陶瓷层与基体结合面上的剪应力,减少塑性变形,从而防止陶瓷涂层在温度变化时过大剪应力作用下脱落.探讨制备层状结构梯度陶瓷涂层时梯度层结构的设计,并提出采用8层中间层、2.0mm厚线性梯度结构就可有效减缓剪应力的突变的结论.

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	张政科	汕头大学工学院	3	3	1.0	1.0