界面粗糙度对热障涂层残余应力和裂纹演化的影响

来源期刊：稀有金属材料与工程2014年第12期

论文作者：王力彬 于庆民

文章页码：3095 - 3099

关键词：热障涂层;内聚力;残余应力;粗糙度;裂纹;

摘    要：由于残余应力的作用是造成热障涂层失效剥落的主要因素之一,本工作采用不同幅值的正弦曲线来模拟粗糙度对陶瓷层（TBC）-结合层（BC）界面处残余应力分布的影响;以内聚力模型模拟TBC-BC界面,研究了在外加机械载荷作用下粗糙度对界面裂纹萌生和扩展的影响。结果表明,粗糙度对残余应力分布以及裂纹的形核与扩展有很大的影响。随着粗糙度的增大,陶瓷层和结合层靠近界面的波峰波谷处最大拉/压应力也增大。当施加一定拉伸位移载荷时,最大损伤与裂纹首先在幅值最小的波峰波谷处产生。