应力释放槽对等离子喷涂Mo/8YSZ热障涂层残余应力的影响规律研究

来源期刊：中国稀土学报2020年第4期

论文作者：张啸寒 庞铭 江国业

文章页码：521 - 531

关键词：等离子喷涂;热障涂层;应力释放槽;残余应力;数值模拟;

摘    要：为了突破传统双层热障涂层高温易剥离的技术瓶颈,在喷涂构件基体边缘开设应力释放槽,基于热弹塑性有限元理论,利用ANSYS有限元仿真模拟软件,建立了基于应力释放槽结构的等离子喷涂Mo/8YSZ热障涂层的数值模型,模型中考虑了材料不同温度下的热物性参数,研究了喷涂构件基体边缘不同开槽位置对热障涂层残余应力的影响规律。结果表明:改变应力释放槽的位置对基体与涂层界面边缘区域(0～2.4 mm)的径向残余应力影响更为明显;随着应力释放槽与基体和涂层界面距离的增加,基体与涂层界面同一位置的径向残余压应力逐渐减小;随着应力释放槽与基体和涂层界面距离的增加,基体与涂层界面同一位置的轴向残余拉应力逐渐减小;当应力释放槽与基体和涂层界面的距离增加至1.2 mm时,随着应力释放槽与基体和涂层界面距离的增加,轴向残余拉应力变化不明显。通过在喷涂构件基体边缘开设应力释放槽,可减小基体与涂层界面的残余应力。