纳米陶瓷涂层对ω型活塞的热结构影响北大核心CSCD

研究了热障涂层厚度对活塞温度、热应力及热变形分布的影响,结合硬度塞法测试无涂层活塞特征点的温度值,采用有限元法与涂层活塞仿真结果进行比较。对不同厚度的涂层进行温度和热应力分析。研究结果表明,在涂层厚度0.3 mm~0.6 mm范围内,厚度每增加0.1 mm,活塞顶面温度提高10℃~17℃,活塞基体温度下降19℃~27℃。与无涂层活塞相比,0.6 mm厚的涂层活塞基体温度最大降幅为10.8%。涂层表面的热应力随着涂层厚度的增加而减小,涂层活塞基体的热应力变化不大。最大热变形处在陶瓷涂层,最大热变形量在活塞与气缸套允许范围之内。