Al₂O₃-40%TiO₂陶瓷涂层残余应力的有限元分析

来源期刊：热喷涂技术2015年第2期

论文作者：刘前 王优强 苏新勇 黄兴保 董宁 刘基凯

文章页码：51 - 55

关键词：陶瓷涂层;有限元分析;残余应力;

摘    要：为分析大气等离子喷涂Al2O3-40%Ti O2复合陶瓷涂层在冷却过程中涂层崩裂的现象,本文采用有限元方法,研究了涂层内部残余应力分布情况,探讨了涂层厚度、孔隙、裂纹等因素对残余应力的影响。结果表明:基体与粘结层和粘结层与涂层的界面边缘处出现了应力集中区域,随着X尺寸（模型水平方向的距离）的增加,涂层及粘结层内部应力由压应力转变为拉应力;涂层厚度只对残余应力值有影响,对应力分布状态影响较小,随着涂层厚度的增加,X向（径向）应力逐渐增加,Y向（轴向）应力及剪切应力在界面边缘处急剧变化;大孔隙、纵向裂纹对涂层残余应力影响较大。有限元模拟分析较好的解释了涂层在冷却过程中涂层层状崩裂的现象。