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TiN/Ti多层涂层高速冲击损伤特征研究

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【作者】 韩玉涛袁战伟臧顺来何光宇柴艳杨竹芳

【Author】 HAN Yutao;YUAN Zhanwei;ZANG Shunlai;HE Guangyu;CHAI Yan;YANG Zhufang;School of Materials Science and Engineering,Chang’an University;School of Mechanical Engineering,Xi’an Jiaotong University;Science and Technology on Plasma Dynamics Laboratory,Air Force Engineering University;

【通讯作者】 袁战伟;

【机构】 长安大学材料科学与工程学院西安交通大学机械工程学院空军工程大学等离子体动力学重点实验室

【摘要】 为研究砂粒高速冲蚀TiN/Ti多层涂层的损伤特征,采用有限元方法模拟砂粒冲蚀TiN/Ti多层涂层过程,研究单颗粒高速冲击下涂层总厚度、调制比、冲击角度对TiN/Ti涂层损伤特征的影响。结果表明:砂粒冲击涂层过程中,冲击中心正下方的各TiN层下表面和冲击接触半径附近的各TiN层上表面均分布较大的拉应力,在冲击中心正下方各TiN层上表面主要分布较大的压应力;涂层内的最大拉应力和基体最大等效塑性应变随着涂层总厚度的增大先增大后减小,厚度最大时体现出良好的抗冲击性;增大多层涂层的调制比会造成涂层内的最大拉应力以及基体的最大等效塑性应变不断增大;砂粒冲击角度从小角度到大角度的过程中,涂层内的最大应力和基体最大等效塑性应变不断增大,冲击角度为90°时,TiN/Ti多层涂层的梯度作用不明显。

【基金】 国家科技重大专项(2017-VII-0012-0107);长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(300102319101)
【所属期刊栏目】 试验研究 (2020年03期)
  • 【DOI】10.14024/j.cnki.1004-244x.20200319.003
  • 【分类号】TG174.4;V263
  • 【下载频次】101
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