Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层残余应力分析

龚伟^1,2，周黎明²，王恩泽^1,3

1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心2. 西南科技大学制造科学与工程学院3. 西南科技大学材料科学与工程学院

摘 要：为了提高钢基体微晶玻璃涂层的韧性,设计了Y-TZP/LZAS微晶玻璃功能梯度涂层。运用有限元软件,分析了梯度层数目、梯度层厚度和层间3Y-TZP体积组分差等参数对涂层/基体界面残余热应力的影响。结果表明,涂层表层主要分布为径向压应力;在涂层/基体界面的边缘区域应力集中较为严重;涂层/基体界面处的径向应力、轴向应力和剪切应力以及梯度层数目、梯度层厚度和3Y-TZP体积组分差均有密切关系。最后通过涂搪法制备了梯度涂层,测试了涂层表面残余应力,并与有限元结果对比,以验证模拟的准确性。

关键词：功能梯度涂层;残余热应力;有限元分析;界面;