功能梯度涂层热残余应力

张显程1  徐滨士2  王海斗2  吴毅雄1

(1．上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室  上海  200030；

2．装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室  北京  100072)

摘要：涂层中的残余应力严重影响着涂层零件的机械完整性与操作可靠性。对于功能梯度涂层，由于各界面位移协调条件的限制，很难得到涂层内部残余应力的闭合解。基于传统的悬臂梁理论，获得了功能梯度涂层热残余应力的闭合解；这一分析模型的优点是残余应力的闭合解与涂层层数无关。讨论了采用传统的近似解所带来的误差，针对含不同层数的ZrO₂/NiCoCrAlY功能梯度涂层内部的残余应力进行了计算。另外，对应力诱导的涂层失效模型也进行了分析。

关键词：功能梯度涂层  热残余应力  闭合解  失效

中图分类号：TF124.8⁺5

国家自然科学基金重点(50235030)、国家863 (2003AA3 31 130)和国家973(G1999065009)资助项目。20050218收到初稿，20051027收到修改稿