不同基体材质的Sm2Ce2O7涂层热冲应力的数值模拟

摘要：

采用ANSYS软件对Nj、45钢、SiCf/SiC、2Cr13、1Cr13Ni9Ti五种不同基体Sm2Ce2O7涂层的热冲击应力进行了计算,系统研究了基体材质对热应力的影响规律.结果 表明,不同基体材质涂层均存在较大的热应力,最大热应力绝对值出现在热冲击瞬间,35 s后趋于稳定,径向应力的影响远大于轴向与剪切方向;径向应力在横向距离小于12 mm时保持稳定,横向距离在12～18 mm范围内,应力梯度逐渐增大;SiCf/SiC基体在表面及表面层/粘结层界面的应力状态为压应力,且表面径向、表面及表面层/粘结层界面的轴向应力梯度均低于其他基体涂层,有利于界面的结合及防止横向裂纹的扩展;热膨胀系数的差异造成SiCf/SiC基体涂层与其他金属基体涂层的体积形变方向不一致,同时粘结层/基体界面应力绝对值及应力梯度略大于2Cr13基体涂层,基体的热膨胀系数是影响热冲击性能的关键因素之一.

关键词：Sm2Ce2O7热障涂层、热冲击、ANSYS、SiCf/SiC基体、径向应力、应力梯度

所属期刊栏目：56

分类号：TQ174.75+8.16

资助基金：河南省高等学校科技创新团队支持计划181RTSTHN005

在线出版日期：2020-05-11（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：45-51