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隔热可磨耗封严涂层界面断裂行为的数值模拟

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为探究隔热可磨耗封严涂层的失效行为,研究了界面粗糙度、界面附近可磨耗面层结构对复合涂层开裂的影响规律.采用内聚力模型以及相场法描述裂纹沿界面整体剥落以及可磨耗面层内部断裂行为,揭示了涂层的剥落失效机理.研究发现,随着界面粗糙度的增加,涂层结合强度和开裂趋势呈现相反的变化规律.一方面,无损伤复合涂层界面有效接触面积增大,结合强度提高;另一方面,随着粗糙度的增加,面层内部断裂更加容易.因此,需合理优化界面粗糙度.此外,界面附近面层孔隙会降低界面处的结合强度.据此,选择合适的界面粗糙度,并在可磨耗面层与隔热层之间引入抗开裂致密过渡层,以消除面层孔隙对复合涂层界面强度的弱化作用,设计出抗开裂涂层.
Numerical Simulation of Interfacial Fracture Behavior of Heat-Insulating and Abradable Seal Coatings

heat-insulating and titanium fire retardant layerabradable seal coatinginterfacial cracking simulationanti-cracking design

王旭、石秋生、李广荣、杨冠军

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西安交通大学金属材料强度国家重点实验室, 陕西 西安 710049

隔热防钛火层 可磨耗封严层 界面开裂模拟 抗开裂设计

国家科技重大专项

2017-VII-0012-0107

2024

10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0002

材料保护
武汉材料保护研究所,中国腐蚀与防护学会 中国表面工程协会

材料保护

CSTPCD
影响因子：1.129
ISSN：1001-1560
年,卷(期)：2024.57(1)
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