MoSi2涂层残余应力和结合强度的有限元分析

摘要：

目的 研究残余应力对MoSi2涂层结合强度的影响.方法 基于粉末包渗法(PC)制备的MoSi2涂层在退火前后的微观形貌和相组成,建立有限元分析模型,计算MoSi2涂层在退火前后的残余应力.根据涂层法向和切向残余应力随涂层厚度的变化,并结合涂层在退火前后结合强度随涂层厚度的变化规律,研究残余应力对涂层结合强度的影响.结果 有限元模拟结果表明,MoSi2涂层的法向残余应力随涂层厚度的增加而减小.涂层的切向残余应力在涂层界面边缘处形成应力集中,并且最大切向残余应力随涂层厚度的增加而增大,与涂层结合强度的变化趋势相吻合.此外,退火后,MoSi2涂层的法向残余应力几乎没有变化,但是最大切向残余应力下降了10％左右,结合强度提高了20％左右.结论 粉末包渗法(PC)制备的MoSi2涂层的结合强度受切向残余应力的影响,涂层切向残余应力增大,导致涂层结合强度降低.退火处理能够起到有效改善涂层界面切向残余应力集中的作用,对于提高涂层结合强度有明显的效果.

关键词：MoSi2涂层、结合强度、退火、有限元分析、法向残余应力、切向残余应力

所属期刊栏目：49

分类号：TG156.8(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金项目51901252

在线出版日期：2020-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：203-209