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有限元探究表面曲率和基体厚度对等离子喷涂层残余应力影响
1
作者
章凯羽
张能奇
+2 位作者
邓永胜
梁亚楠
于校通
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第6期753-761,共9页
为探究基体表面曲率和基体厚度对等离子喷涂涂层残余应力的影响,文章建立不同表面曲率和基体厚度的模型,应用有限元方法,在控制喷涂工艺参数不变的情况下,对不同模型进行TC4钛合金表面喷涂NiCrAl涂层的仿真。结果表明,基体表面曲率及基...
为探究基体表面曲率和基体厚度对等离子喷涂涂层残余应力的影响,文章建立不同表面曲率和基体厚度的模型,应用有限元方法,在控制喷涂工艺参数不变的情况下,对不同模型进行TC4钛合金表面喷涂NiCrAl涂层的仿真。结果表明,基体表面曲率及基体厚度均不会影响残余应力的整体分布规律,而对其大小有影响。涂层与基体结合面上残余应力分布呈边缘位置应力大,而中心位置上较小的规律。当基体表面曲率κ从0 mm^(-1)增加到1/9 mm^(-1)时,结合面边缘位置的残余应力值降低明显。在基体表面曲率相同的情况下,基体厚度增大可使结合面上残余应力极值明显降低。在文章的参数选择范围内,增大基体表面曲率、增加基体厚度均可减小结合面上的等效残余应力的极值,有助于提高涂层与基体的结合质量。
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关键词
等离子喷涂
残余应力
基体表面曲率
基体厚度
钛合金
NICRAL涂层
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职称材料
题名
有限元探究表面曲率和基体厚度对等离子喷涂层残余应力影响
1
作者
章凯羽
张能奇
邓永胜
梁亚楠
于校通
机构
合肥工业大学机械工程学院
出处
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024年第6期753-761,共9页
基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51704090)。
文摘
为探究基体表面曲率和基体厚度对等离子喷涂涂层残余应力的影响,文章建立不同表面曲率和基体厚度的模型,应用有限元方法,在控制喷涂工艺参数不变的情况下,对不同模型进行TC4钛合金表面喷涂NiCrAl涂层的仿真。结果表明,基体表面曲率及基体厚度均不会影响残余应力的整体分布规律,而对其大小有影响。涂层与基体结合面上残余应力分布呈边缘位置应力大,而中心位置上较小的规律。当基体表面曲率κ从0 mm^(-1)增加到1/9 mm^(-1)时,结合面边缘位置的残余应力值降低明显。在基体表面曲率相同的情况下,基体厚度增大可使结合面上残余应力极值明显降低。在文章的参数选择范围内,增大基体表面曲率、增加基体厚度均可减小结合面上的等效残余应力的极值,有助于提高涂层与基体的结合质量。
关键词
等离子喷涂
残余应力
基体表面曲率
基体厚度
钛合金
NICRAL涂层
Keywords
plasma spraying
residual stress
substrate surface curvature
substrate thickness
titanium alloy
NiCrAl coating
分类号
TG174.442 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
有限元探究表面曲率和基体厚度对等离子喷涂层残余应力影响
章凯羽
张能奇
邓永胜
梁亚楠
于校通
《合肥工业大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2024
0
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