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等离子喷涂热障涂层残余应力的实验与模拟研究

杨加胜 , 于建华 , 钟兴华 , 赵华玉 , 周霞明 , 陶顺衍 , 丁传贤

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13272

分别采用真空和大气等离子体喷涂工艺在GH3128镍基高温合金基材表面制备CoNiCrAlY结合层和氧化钇部分稳定的氧化锆陶瓷层组成热障涂层.采用有限元模拟计算了涂层的残余应力,研究了基材预热对打底层与陶瓷层界面应力分布的影响规律.结果表明,预热基材可以显著地降低陶瓷顶层内部产生的残余拉应力.采用钻孔法测量了涂层中的残余应力并与模拟结果作定量比较,结果表明:有限元模拟计算结果与实验测量结果能较好吻合.

关键词: 热障涂层 , 等离子喷涂 , 残余应力 , 有限元分析

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