利用有限元方法,采用弹塑性理论对FeCrAl合金基陶瓷涂层中的应力场进行了数值模拟, 得出了陶瓷涂层中应力σx(在x方向)、σy(在y方向)和τxy(x-y平面)的分布特征.研究表明在试样近边缘处涂层界面的残余拉应力σx和σy出现极大值,对于上部涂层分别为40和43.04 MPa,对于侧面涂层分别为40.40和43.38 MPa.涂层开裂或剥落最有可能从此处开启,然后在残余压应力σx(上部涂层)、σy(侧面涂层)和剪切应力τxy的作用下向试样中部涂层中扩展,从而导致涂层的保护功能失效.模拟结果与试样的抗热冲击试验获得较好吻合.
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