| 钛合金TC4表面医用氧化物陶瓷涂层的残余热应力分析 |
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| 引用本文： | 丁一帆,单湘衡,袁乾鸿,王 皓,汤迎红,丁泽良. 钛合金TC4表面医用氧化物陶瓷涂层的残余热应力分析[J]. 包装学报, 2022, 14(1): 32-39. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2022.01.005 |
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| 作者姓名： | 丁一帆 单湘衡 袁乾鸿 王 皓 汤迎红 丁泽良 |
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| 作者单位： | 湖南工业大学机械工程学院 湖南 株洲 412007 |
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| 基金项目： | 湖南省自然科学基金资助项目（2019JJ60059，2020JJ6079）；湖南省教育厅科学研究基金资助项目（20A159） |
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| 摘 要： | 采用有限元方法分析了钛合金TC4表面分别溅射沉积的4种医用陶瓷涂层Ta2O5、Nb2O5、ZrO2和TiO2的残余热应力分布情况，并以Ta2O5涂层为例，研究涂层的厚度与结构对残余热应力最大值的影响。结果表明，4种氧化物涂层的残余热应力都表现为拉应力，且应力最大值均位于涂层/基体结合界面的外边缘，其中残余热应力最大值最大的是Ta2O5涂层(32.2 MPa)，其次是Nb2O5(19.7 MPa)和ZrO2涂层(10.2 MPa)，最小是TiO2涂层(1.03 MPa)。当涂层厚度由1 μm增加到4 μm时，Ta2O5涂层的残余热应力最大值呈现先减小后增大的变化趋势，其中涂层厚度为2.5 μm时的残余应力最大值最小。对于不同结构的Ta
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| 关 键 词： | 钛合金 氧化物涂层 有限元分析 残余热应力 |
| 收稿时间： | 2021-10-22 |
Analysis of Residual Thermal Stress of Medical Oxide Ceramic Coating on TC4 Titanium Alloy |
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| DING Yifan,SHAN Xiangheng,YUAN Qianhong,WANG Hao,TANG Yinghong,DING Zeliang. Analysis of Residual Thermal Stress of Medical Oxide Ceramic Coating on TC4 Titanium Alloy[J]. Packaging Journal, 2022, 14(1): 32-39. DOI: 10.3969/j.issn.1674-7100.2022.01.005 |
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| Authors: | DING Yifan SHAN Xiangheng YUAN Qianhong WANG Hao TANG Yinghong DING Zeliang |
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