考虑化学氧化效应时热障涂层氧化物的生长规律

被引：1

作者：

柴怡君

林晨

李跃明

机构：

[1] 机械结构强度与振动国家重点实验室(西安交通大学)

来源：

应用数学和力学 | 2015年 / 36卷 / 04期

关键词：

热障涂层; 热生长氧化物; 扩散-氧化模型; 氧化效应;

D O I：

暂无

中图分类号：

TG174.4 [金属表面防护技术];

学科分类号：

摘要：

基于考虑氧化效应的Fick定律以及Voigt均匀性假设的氧化区两相材料的本构关系,开发了ABAQUS用户单元子程序.并基于重构的可反映热障涂层界面真实形貌的二维有限元模型,计算分析了氧化效应对TGO生长规律的影响,以及TC-TGO和BC-TGO界面的应力场分布.结果表明,未考虑氧化效应仅能获得TGO均匀生长的模拟结果,而考虑氧化效应得到了TGO的非均匀生长结果;且考虑氧化效应相对于不考虑氧化效应时的界面应力处于较高水平.此外,探索了氧化效应大小对TGO生长的影响规律,发现氧化效应大则能促进TGO的不规则生长,氧化效应小则相反.

引用

页码：404 / 413

页数：10

共 17 条

[1] 热障涂层应力与失效机理若干关键问题的研究进展与评述 [J].

韩萌 ;

黄继华 ;

陈树海 .

航空材料学报, 2013, 33 (05) :83-98

[2] 热障涂层失效机理研究进展 [J].

华佳捷 ;

张丽鹏 ;

刘紫微 ;

王墉哲 ;

林初城 ;

曾毅 ;

郑学斌 .

无机材料学报, 2012, 27 (07) :680-686

[3] 基于相场方法的铁基合金高温氧化与生长应力分析 [J].

杨帆 ;

刘彬 ;

方岱宁 .

应用数学和力学, 2011, 32 (06) :710-717

[4] 热障涂层系统中TGO应力生成的数值模拟 [J].

黄霞 ;

丁军 ;

曾祥国 .

机械设计与制造, 2009, (12) :199-201

[5]

X-ray tomography image-based reconstruction of microstructural finite element mesh models for heterogeneous materials[J] . Ming Huang,Yue-ming Li.Computational Materials Science . 2013

[6] On modeling the oxidation of high-temperature alloys [J].