界面形貌对热障涂层残余应力影响的三维有限元分析

摘要：

采用有限元方法,建立了考虑界面形貌的热障涂层系统三维有限元模型,通过计算从高温冷却到室温时界面处的残余应力的变化,研究了界面形貌对热障涂层系统残余应力的影响.结果表明,氧化层(TGO)厚度不仅会影响残余应力大小,还会影响其应力状态,氧化层越厚,其残余应力水平越高;界面幅值增大会使黏结层(BC)-TGO界面残余应力增大,但其对陶瓷层(TC)-TGO界面处残余应力的影响较为复杂;增大界面波长会在一定程度上减小残余应力水平;三维混合粗糙度对残余应力的影响较小.因此,氧化层厚度、界面幅值和波长会较大程度上影响热障涂层的残余应力,进而影响热障涂层系统的稳定性,且氧化层厚度对涂层失效位置具有决定性意义.

关键词：热障涂层(TBC)、残余应力、形貌变化、有限元方法、三维建模

所属期刊栏目：66

分类号：R783.5;R687.3;U455.43

在线出版日期：2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：84-93