| 梯度结构对氧化铝/镍梯度涂层抗热应力影响研究 |
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| 引用本文： | 程西云,张政科.梯度结构对氧化铝/镍梯度涂层抗热应力影响研究[J].润滑与密封,2016,41(10):13-18. |
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| 作者姓名： | 程西云 张政科 |
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| 作者单位： | 汕头大学工学院,汕头大学工学院 |
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| 基金项目： | 广东省自然科学基金项目（2014A030313479）; 汕头市科技计划项目（22） |
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| 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、20 mm厚线性梯度结构就可有效减缓剪应力的突变的结论。
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| 关 键 词： | 梯度层 结构设计 热应力 力学性能分析 |
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