炮钢基电镀铬涂层热震过程仿真与试验研究

来源期刊：材料保护2020年第4期

论文作者：夏春雷 袁志华 罗佳 耿子晔

文章页码：29 - 34

关键词：电镀铬涂层;炮钢;热震;应力应变分析;冷却模式;有限元仿真;

摘    要：武器身管内膛表面镀层是目前身管武器延寿的重要手段,其中以电镀铬涂层技术最为成熟与经济,而身管内膛硬质铬涂层的抗热震性能是评价镀铬层身管性能的重要指标之一。主要对PCrNi3MoVA基电镀Cr涂层的抗热震性能进行了研究。首先,基于有限元微元体思想,提出一种应力应变分析模型用以表征仿真所得到炮钢铬涂层界面处应力应变变化情况;其次,运用ANSYS软件热-结构耦合场,对炮钢基电镀铬涂层模型的热震过程进行了有限元仿真,并且分析了热震中不同冷却模式（水冷、空冷）下模型膜基界面处应力应变;最后,利用马弗炉对炮钢基电镀铬层试样进行了不同冷却模式的热震试验,观察并分析试验前后试样铬涂层表面形貌与裂纹扩展情况,与ANSYS仿真结果进行了比较。通过ANSYS仿真与试验相结合的方法,分析得到了炮钢基铬镀层在受到高低温交替温度载荷时,水冷却比空气冷却对铬镀层造成的损伤破坏更严重。