硬质合金金刚石涂层的残余应力分析

马自省¹，黄自谦¹，肖逸锋¹，贺跃辉¹

(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;
2.株洲钻石切削刀具股份有限公司,湖南,株洲,412007)

摘要:采用有限元方法分析硬质合金金刚石涂层的热残余应力,采用轴对称二维几何模型和自由边界条件,考虑了涂层厚度及不同基体对应力场的影响.分析表明,在多晶金刚石涂层中存在压应力,在基体中出现了拉应力,这种应力结构分布对材料性能的影响是有利的.在明锐界面出现了大的剪切应力(415MPa),应力奇异场出现在明锐界面靠近自由边界处.涂层压应力随基体中钴含量的增加而增加,随涂层厚度的增加而减小.因此可以借助这两个因素来适当控制和调节材料中的应力场以得到性能优良的产品.

关键词:金刚石涂层; 有限元方法; 热应力; 硬质合金;

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