ZrO2/NiCoCrAlY功能梯度涂层残余应力分析

被引：20

作者：

张显程

徐滨士

王海斗

吴毅雄

机构：

[1] 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室,装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海,装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,北京,北京,上海

来源：

材料热处理学报 | 2005年 / 02期

基金：

国家自然科学基金重点项目;

关键词：

残余应力; 功能梯度涂层; 中间层; 冷却速率;

D O I：

10.13289/j.issn.1009-6264.2005.02.021

中图分类号：

TG174 [腐蚀的控制与防护];

学科分类号：

摘要：

采用有限元方法研究了等离子ZrO2 NiCoCrAlY功能梯度涂层形成过程中的热力学行为以及残余应力的分布。结果表明,由于涂层与基体的热膨胀系数不匹配等原因,在界面等区域存在严重的应力集中。涂层与基体厚度比、中间层以及喷涂过程的冷却速率对残余应力水平有很大影响。涂层内部关键区域的残余应力水平,随着涂层厚度增加而增加;5 0 %ZrO2 +5 0 %NiCoCrAlY中间层对降低涂层内部的应力水平是有利的,但并不能消除涂层内部的应力集中;对于瞬态分析而言,涂层内部的应力随着冷却速度的增加而增加。

引用

页码：86 / 89+93 +93-8

页数：7

共 8 条

[1]

Analysis of deposition phenomena and residual stress in plasma spray coatings. Lee J D,Ra H Y,Hong K T,et al. Surface and Coatings Technology . 1992

[2]

Mechanical integrity in PVD coatings due to the presence of residual stresses. Teixeira V. Thin Solid films . 2001

[3]

Effects of residual stress on the performance of plasma sprayed functionally graded ZrO2 NiCoCrAlY coatings. Khor K A,Gu Y W. Journal of Materials Science . 2000

[4]

Simulation of the thermo-mechanical behavior and residual stresses in the spray coating process. Ju D Y,Nishida M,Hanabusa T. Journal of Materials . 1999

[5]

Effects of spraying condition and material properties on the residual stress in plasma spraying. Zhang Xiancheng,Gong Jianming,Tu Shandong. Journal of Materials . 2004

[6]

The influence of thermophysical data and spraying parameters on the temperature curve in the thermally sprayed coatings during production. Knotek O,Elsing R,Balting U. Surface and Coatings Technology . 1988

[7]

Quenching, thermal and residual stress in plasma sprayed deposits: NiCrAlY and YSZ coatings. Matejicke Sampath J S,Brand P C,Prask H J. Acta Materialia . 1999

[8]

Modeling of residual stresses in a plasma-sprayed zirconia alumina functionally graded-thermal barrier coating. Widjaja S,Limarga AM,Yip TH. Thin Solid films . 2003

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