CAJ | 학술논문

理论分析表明梯度结构能有效减缓氧化铝陶瓷层与基体结合面上的应力突变,涂层内部最大Mises应力明显降低,合理的梯度结构能改善涂层内部Mises应力分布,改变应力分布特征.为验证理论分析结果的正确性,采用等离子喷涂制备具有不同幂指数分布特征的6层“三明治”式梯度结构涂层,对梯度涂层结构进行表征,并试验研究涂层的结合强度及抗冲击性能.结果表明,试验用梯度结构具备=0.25,1.00,4.00次方幂指数梯度结构特征,不同结构梯度层结合强度均在14.0～18.0 MPa,幂指数p=1.00的涂层结合强度最好,而幂指数p=0.25涂层抗冲击性能最好,较线性结构梯度涂层提高了30％,较幂指数=4.00结构的梯度涂层提高了45％,冲击失效后涂层截面分析证实p=0.25次方幂指数梯度结构减少了表面陶瓷层的应力,减缓了陶瓷层基体间应力突变梯度,涂层失效是从底层开始的,失效形式为梯度涂层层状结构间出现分层,而p=1.00、4.00次方幂指数梯度结构涂层冲击失效表现为表面陶瓷层脱落.
이론분석표명제도결구능유효감완양화려도자층여기체결합면상적응력돌변,도층내부최대Mises응력명현강저,합리적제도결구능개선도층내부Mises응력분포,개변응력분포특정.위험증이론분석결과적정학성,채용등리자분도제비구유불동멱지수분포특정적6층“삼명치”식제도결구도층,대제도도층결구진행표정,병시험연구도층적결합강도급항충격성능.결과표명,시험용제도결구구비=0.25,1.00,4.00차방멱지수제도결구특정,불동결구제도층결합강도균재14.0～18.0 MPa,멱지수p=1.00적도층결합강도최호,이멱지수p=0.25도층항충격성능최호,교선성결구제도도층제고료30％,교멱지수=4.00결구적제도도층제고료45％,충격실효후도층절면분석증실p=0.25차방멱지수제도결구감소료표면도자층적응력,감완료도자층기체간응력돌변제도,도층실효시종저층개시적,실효형식위제도도층층상결구간출현분층,이p=1.00、4.00차방멱지수제도결구도층충격실효표현위표면도자층탈락.