SHS/QP制备(TiB2+Fe)/Fe叠层材料的温度场与应力场分析

复合材料学报, 2003, 20(1): 111-115. doi: 10.3321/j.issn:1000-3851.2003.01.021

SHS/QP制备(TiB2+Fe)/Fe叠层材料的温度场与应力场分析

刘建平 ^1, , 傅正义 ^2, , 周志光 ^3, , 翟鹏程 ^4, , 张清杰 ^5,

1.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

2.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

3.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

4.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

5.武汉理工大学,材料复合新技术国家重点实验室,武汉,430070

基金项目: 国家自然科学基金(59925207)

关键词： (TiB2+Fe)/Fe叠层材料 , 有限元 , 温度场 , 应力场

FABRICATION OF (TiB2+Fe)/Fe LAYERED MATERIALS BY SHS/QP PROCESS--ANALYSIS OF TEMPERATURE FIELD AND STRESS FIELD

采用有限元分析方法,研究SHS/QP技术制备叠层材料过程中试样的温度分布和变化,为工艺参数的选择和试样界面结构分析提供参考.有限元计算表明SHS反应层厚度增加时,Fe基片界面处温度升高,Fe以液相存在的时间延长.采用有限元分析方法计算叠层材料残余热应力,叠层材料中TiB2+Fe金属陶瓷层与Fe基片的界面结合处径向边缘出现轴向应力和剪切应力的奇异点,导致在这个区域出现应力集中.

参考文献

[1]	傅正义,王为民,王皓,等. TiB2系金属陶瓷的SHS/QP制备 [J]. 硅酸盐学报, 1996,24(6),654-659.
[2]	傅正义,王皓,王为民,等.采用SHS/QP技术制备TiC-xNi金属陶瓷--Ⅰ.燃烧合成过程研究 [J]. 复合材料学报, 1997,14(2),56-60.
[3]	傅正义,王皓,王为民,等.采用SHS/QP技术制备TiC-xNi金属陶瓷--Ⅱ.加压工艺与材料性能 [J]. 复合材料学报, 1997,14(3),61-64.
[4]	梁英教,车荫昌.无机物热力学数据手册 [M].沈阳:东北大学出版社,1994.
[5]	工程材料实用手册 [M].北京:中国标准出版社,1988.
[6]	李荣久.陶瓷金属复合材料 [M].北京:冶金工业出版社,1995.231-252.
[7]	翟鹏程.梯度材料设计理论研究 [D].武汉:武汉工业大学.1998.30-32.
[8]	Yamada Y. Study on the coating of oxidation resistant layer by SHS [J]. Materials Science Forum, 1999, 308-311, 271-276.

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