【摘要】：利用有限元分析法建立了鎳基合金基體/Al2O3/Zr/Al2O3/NiCrAlY粘結(jié)層模型,模擬計算了溫度快速變化時擴散障的應力集中區(qū)域及應力水平,分析了擴散障的厚度及界面形貌對擴散障結(jié)構(gòu)應力的影響。結(jié)果表明:在溫度急劇變化過程中,擴散障內(nèi)應力水平較高的區(qū)域主要出現(xiàn)在Al2O3層,特別是在Al2O3層中段、非平整界面的尖點、拐點處以及曲面的凹凸不平處;擴散障內(nèi)應力值隨Al2O3層和Zr層的增大而減小,且Al2O3層厚度變化對應力的影響比Zr層厚度變化的影響大;非平整界面最大等效應力比平整界面高約1 000 MPa。
[Abstract]:The matrix / Al2O3/Zr/Al2O3/NiCrAlY bonding layer model of nickel-based alloy was established by finite element analysis. The stress concentration region and stress level of diffusion barrier were simulated and calculated when the temperature changed rapidly. The influence of the thickness of diffusion barrier and the morphology of interface on the stress of diffusion barrier structure was analyzed. The results show that the high stress level in diffusion barrier occurs in the Al2O3 layer, especially in the middle of the Al2O3 layer, the tip of the non-smooth interface, the inflection point and the uneven surface. The stress value of diffusion barrier decreases with the increase of Al2O3 layer and Zr layer, and the influence of the thickness of Al2O3 layer is greater than that of Zr layer, and the maximum equivalent stress of non-smooth interface is about 1 000 MPa. higher than that of flat interface.
【作者單位】： 西安建筑科技大學冶金工程學院;西北有色金屬研究院腐蝕與防護研究所;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)(2012CB625102)
【分類號】：TG174.4

【參考文獻】

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1 李偉洲;王啟民;孫超;;高溫防護涂層擴散阻擋層的研究進展[J];材料導報;2009年09期

2 蔡妍;易軍;陸峰;陶春虎;;熱障涂層金屬元素擴散阻擋層研究進展[J];材料工程;2011年09期

3 L.Yang;Q.X.Liu;Y.C.Zhou;W.G.Mao;C.Lu;;Finite Element Simulation on Thermal Fatigue of a Turbine Blade with Thermal Barrier Coatings[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年04期

4 鄭蕾;郭洪波;郭磊;彭徽;宮聲凱;徐惠彬;;新一代超高溫熱障涂層研究[J];航空材料學報;2012年06期

【共引文獻】

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1 蔡妍;易軍;陸峰;陶春虎;;熱障涂層金屬元素擴散阻擋層研究進展[J];材料工程;2011年09期

2 孫可為;周萬城;;鎳基合金高溫擴散阻擋層的研究進展[J];材料導報;2012年17期

3 王心悅;辛麗;韋華;朱圣龍;王福會;;高溫防護涂層研究進展[J];腐蝕科學與防護技術;2013年03期

4 孟曉明;葉衛(wèi)平;程旭東;閔捷;向泓宇;張樸;;懸浮液等離子噴涂制備的熱障涂層微觀結(jié)構(gòu)和性能[J];材料科學與工藝;2013年03期

5 王皓;王全勝;;MCrAlY材料成分改性研究進展[J];表面技術;2014年03期

6 劉林濤;李爭顯;華云峰;高楊;楊晨曦;;鎳基高溫合金表面Al_2O_3活性擴散阻擋層的研究[J];稀有金屬材料與工程;2014年11期

7 何箐;吳鵬;屈軼;汪瑞軍;王偉平;;一種新型CMAS耦合條件下熱障涂層熱循環(huán)實驗方法[J];材料工程;2014年12期

8 譚曉曉;彭曉;;一種可內(nèi)生Al_2O_3擴散障的δ-Ni_2Al_3-Cr_2O_3/Ni-Cr_2O_3涂層體系[J];腐蝕科學與防護技術;2015年01期

9 劉林濤;李爭顯;華云峰;杜繼紅;楊晨曦;宗洋洋;;熱處理氣氛對ZrO_2活性擴散障/NiCrAl涂層界面反應的影響[J];中國表面工程;2015年02期

10 陳正江;黃巍;楊偉;;某電子設備的天線罩和涂層熱膨脹匹配研究[J];電子機械工程;2015年02期

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3 董越;K488合金Al-Si滲層的結(jié)構(gòu)與熱腐蝕性能[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

4 陳火金;K417G熱裂紋粉末冶金修復技術研究[D];華南理工大學;2014年

5 鄭金華;基于超聲的熱障涂層厚度檢測方法研究[D];南昌航空大學;2014年

6 劉宏勝;短電弧放電參數(shù)對工件表面質(zhì)量影響的實驗研究[D];新疆大學;2014年

7 羅君梅;小尺度下先進材料彈塑性性能納米壓痕表征分析[D];湘潭大學;2014年

8 蔡明;有限元方法分析TGO形貌對渦輪葉片熱障涂層應力場的影響[D];湘潭大學;2014年

9 高楊;高溫合金表面金屬涂層活性擴散障研究[D];東北大學;2014年

10 李廣凱;鎳基高溫合金基體YSZ涂層厚度超聲測量研究[D];大連理工大學;2014年

【二級參考文獻】

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2 周宏明;易丹青;周楠;;熱障涂層陶瓷材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];材料導報;2007年01期

3 張曉囡;張華芳;李慶芬;鄭玉峰;;熱障涂層界面擴散阻擋層研究進展[J];材料導報;2008年04期

4 李偉洲;王啟民;孫超;;高溫防護涂層擴散阻擋層的研究進展[J];材料導報;2009年09期

5 李合非;翟麗;江闊;周朝輝;宮聲凱;;Pd鍍層對DD3合金擴散性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2006年08期

6 熊玉明;李明升;李松林;;熱障涂層與鎳基高溫合金界面的互擴散行為[J];粉末冶金材料科學與工程;2007年02期

7 牟仁德;何利民;陸峰;陶春虎;;熱障涂層制備技術研究進展[J];機械工程材料;2007年05期

8 劉志;周洪;;熱障涂層研究進展[J];河海大學常州分校學報;2006年03期

9 徐惠彬,宮聲凱,劉福順;航空發(fā)動機熱障涂層材料體系的研究[J];航空學報;2000年01期

10 郭洪波,宮聲凱,徐惠彬;梯度熱障涂層的設計[J];航空學報;2002年05期

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2 王志堅,徐成海,李孟春,白玉石,王兵;真空高壓氣淬爐齒嚙式快開結(jié)構(gòu)應力有限元計算[J];化工機械;2004年06期

3 楊鋼,王文忠;鉆井船結(jié)構(gòu)應力實測中的誤差分析與處理方法[J];中國海上油氣.工程;2001年06期

4 姜根成;羅會信;江斌;詹靜;;170t鋼水罐的熱-結(jié)構(gòu)應力耦合分析[J];中國冶金;2007年11期

5 ;國外簡訊[J];稀有金屬;1989年06期

6 ;[J];;年期

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1 常松;機械設備結(jié)構(gòu)應力在線監(jiān)測無線數(shù)據(jù)傳輸研究[D];武漢理工大學;2009年

，

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