热喷涂零件界面裂纹扩展行为影响因素研究

• 作者: 吕振林 底月兰 温飞娟 王海斗 董丽虹
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 涂层 界面裂纹 残余应力 裂纹扩展 有限元法
• 年，卷（期）: 2018,（16）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 2793-2797,2827
• 页数: 6页
• 分类号: TG14
• 字数: 4812字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2018.16.017

摘要

热喷涂技术在提高构件寿命等方面得到了广泛应用,但界面裂纹的存在对零件寿命的影响尤其明显.本工作利用有限元法研究了残余应力、涂层厚度以及初始裂纹长度等因素对界面裂纹扩展的影响.研究结果表明:残余压应力的增加会导致临界载荷的降低,促使裂纹尖端应力相角增大,更易萌生界面裂纹;而残余拉应力的增加会导致临界载荷的升高,促使裂纹尖端应力相角降低,更易萌生垂直于界面的裂纹.此外,厚涂层易产生平行于界面的裂纹,以剪切失效为主导;薄涂层易产生垂直于界面的裂纹,以拉伸失效为主导.初始裂纹长度越长越易出现涂层与基体的剥离,导致涂层的失效.通过三点弯曲实验对不同初始长度的裂纹进行验证,实验结果与有限元模拟结果相近,验证了有限元模拟的正确性,为精确控制热喷涂零件界面的裂纹扩展提供了科学依据和理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海斗	装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室	158	1753	23.0	29.0
2	董丽虹	装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室	38	531	12.0	22.0
3	吕振林	西安理工大学材料科学与工程学院	120	930	16.0	21.0
4	底月兰	装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室	15	80	5.0	8.0
5	温飞娟	西安理工大学材料科学与工程学院	4	4	1.0	2.0