基于有限元方法的硬质合金TiCN梯度涂层的热应力分析
来源期刊:中国钨业2008年第2期
论文作者:饶秋华 黄自谦 谈峰
关键词:计算机辅助设计; 残余热应力; 有限元方法; TiCN涂层;
摘 要:采用有限元方法分析硬质合金TiCN梯度涂层的热应力缓和机制,比较了单层TiC、TiN涂层和TiC/TiCN/TiN梯度复合涂层对热应力场的影响.计算表明:单层的TiN涂层表面应力最大,为1 728MPa;单层的TiC涂层应力最小,为1067MPa;在TiN和TiC之间增加TiCN过渡层时,应力减小为1 674MPa;只有TiC/TiCN时,应力减小幅度最大,只有1 352MPa.TiCN层内应力梯度非常明显,其中等效应力最大值出现在边角上,为3 148 MPa.因此,热裂纹应从刀片边缘开始,与实验结果吻合较好.
饶秋华1,黄自谦1,谈峰2
(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;
2.长沙学院,湖南,长沙,410003)
摘要:采用有限元方法分析硬质合金TiCN梯度涂层的热应力缓和机制,比较了单层TiC、TiN涂层和TiC/TiCN/TiN梯度复合涂层对热应力场的影响.计算表明:单层的TiN涂层表面应力最大,为1 728MPa;单层的TiC涂层应力最小,为1067MPa;在TiN和TiC之间增加TiCN过渡层时,应力减小为1 674MPa;只有TiC/TiCN时,应力减小幅度最大,只有1 352MPa.TiCN层内应力梯度非常明显,其中等效应力最大值出现在边角上,为3 148 MPa.因此,热裂纹应从刀片边缘开始,与实验结果吻合较好.
关键词:计算机辅助设计; 残余热应力; 有限元方法; TiCN涂层;
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