Ti-6Al-4V基体上等离子喷涂羟基磷灰石涂层的热-力耦合（英文）

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第6期

论文作者：唐达培

文章页码：1508 - 1511

关键词：热-力耦合;等离子喷涂;羟基磷灰石涂层;有限元法;

摘    要：在考虑了温度与变形之间的相互作用后,对经典的Fourier瞬态热传导方程进行了修正,并采用适合于高温及高应变率条件下的热弹塑性方程作为本构模型,从而建立了在Ti-6Al-4V基体上等离子喷涂羟基磷灰石涂层这一独特条件下的热-力耦合模型。据此,采用有限元方法对温度场和残余应力场进行了耦合求解。模拟了基体预热温度对涂层各个残余应力分量的影响。此外,为了能得到定量的比较,还采用了"材料去除"的实验技术测试了涂层在界面处的残余应力。结果表明:计算结果与实验结果吻合;在界面的边缘处有明显的应力集中;适当提高基体的预热温度对于减少残余应力是有帮助的。