热加工工艺

作者：章凯羽, 汪云徽, 吴泽衡, 谷添乐, 何茂春, 樊欣怡,

关键词：等离子喷涂, 有限元分析, 残余应力, 铝锂合金, Al₂O₃-TiO₂,

采用有限元模拟方法，研究了成分分别为Al2O3-10% TiO2、Al2O3-20% TiO2、Al2O3-30% TiO2和Al2O3-40% TiO2的过渡涂层对以2197铝锂合金为基底、NiAl为粘结层和以Al2O3-5% TiO2为陶瓷顶层的整体模型残余应力的影响及其规律。结果表明，随着过渡层TiO2含量的增加，喷涂涂层的等效残余应力急剧增大。过渡层TiO2含量对过渡层与粘结层界面径向残余应力影响最大：随过渡层TiO2含量从10%增加到40%，该区域最大径向残余拉应力由1.74 MPa增加到5.33 MPa。过渡层TiO2含量对过渡层与顶层界面残余应力影响较小。最大径向残余应力出现在陶瓷顶层的轴心位置，最大轴向残余应力集中在涂层结合界面接近边缘的区域。工业上建议使用TiO2含量较少的过渡层以减小喷涂涂层的残余应力，提升喷涂涂层的强度。

来源：2023年第14期

《热加工工艺》期刊编辑部

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