等离子喷涂8YSZ涂层在铝熔体作用下热冲击行为的数值模拟

• 作者: 李强 谢义英
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 8YSZ热障涂层 铝熔体 热冲击 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 专题-等离子体表面处理技术
• 页码范围: 102-108
• 页数: 7页
• 分类号: TG174.442
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.04.015

摘要

目的 定量理解等离子喷涂8YSZ热障涂层浸入铝熔体中的热冲击行为.方法 基于热-力耦合计算方法有限元数值模拟,研究等离子喷涂8YSZ热障涂层浸入铝熔体时涂层中的瞬态温度场和瞬态应力场,以及涂层预热温度、陶瓷层厚度对应力分布的影响.结果温度场计算表明,在涂层浸入铝熔体0.1 s时,涂层表面就达到了铝熔体温度.随着涂层浸入铝熔体的时间增加,涂层内的温度分布逐渐由指数分布转变为近线性分布,而且涂层内的温度梯度也随着时间的增加而减小.相应涂层中的应力在相当短的时间内就达到了最大值,并随着加热时间的增加,最大应力值逐渐减小.涂层预热温度越高,在陶瓷层中的轴向应力和环向应力均越小,预热温度对轴向应力的影响更加明显.随着陶瓷层厚度的增加,陶瓷层内的轴向应力和环向应力值均增加,粘结层内的轴向应力和环向应力值均减小.结论 对热障涂层进行预热处理可以有效降低涂层中的热应力值.涂层厚度增加,陶瓷层内应力随之增加,粘结层内应力随之减小,且陶瓷层厚度对粘结层中的应力影响更加明显.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李强	福州大学材料科学与工程学院	71	542	10.0	20.0
2	谢义英		2	8	1.0	2.0