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热载荷下蜂窝铝基Al2O3涂层材料的残余应力和失效分析

夏宇锋 , 江五贵 , 吴志凯

材料热处理学报

采用硬质阳极氧化技术为6061蜂窝制备了54μm厚的Al2O3硬质涂层,并采用X射线衍射技术测试了不同热载荷后合金表面的残余应力.之后利用扫描电镜对不同热载荷涂层的截面形貌进行了表征,研究了热载荷对涂层和基体残余应力的影响,并基于理论模型对这种残余应力进行了估算.不同热载荷条件下基体表面的残余应力值与估算结果吻合较好.研究结果表明:涂层由γ-Al2O3物相组成;在400 ~500℃范围内,随着热载荷温度的增加,涂层处的裂纹增加,但涂层与基体结合良好;600℃后涂层出现大量裂纹,并且在界面处出现严重的脱层现象.

关键词: 硬质涂层 , 热载荷 , 残余应力 , 失效

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