张翼飞
,
何光宇
,
王学德
,
何卫锋
,
柴艳
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.015
目的：研究TiN/Ti涂层结构变化对TC4钛合金基体冲击塑性应变的影响。方法采用有限元分析软件ABAQUS建立球形Al2 O3颗粒冲击覆有TiN/Ti涂层TC4基体的二维轴对称模型，分析涂层硬质层厚度、硬质层层数对基体在冲击过程中的等效塑性应变的影响规律。结果对于无涂层的基体，其冲击塑性应变仅发生在冲击的加载阶段，冲击塑性应变分为加载及卸载两个阶段，加载阶段基体的塑性应变由球形颗粒的冲击产生，卸载阶段基体的塑性应变由涂层硬质层的回弹产生。对于单层结构涂层，当硬质层厚度低于12μm时，随着硬质层厚度的增加，基体的塑性应变较大且呈振荡变化；当硬质层厚度超过12μm时，随着硬质层厚度的增加，基体的塑性应变减小。对于多层结构涂层，当硬质层的厚度不变，增加涂层硬质层层数使得基体的塑性应变减小。结论有限元可以模拟分析TiN/Ti涂层结构对TC4钛合金冲蚀性能影响规律，优化TiN/Ti抗冲蚀涂层的结构设计参数，对抗冲蚀涂层的结构设计及其进一步研究具有指导意义。
关键词:
抗冲蚀涂层
,
基体
,
数值模拟
,
塑性应变
,
航空发动机叶片
,
TiN/Ti涂层
