石墨/Ti(C,N)基金属陶瓷梯度自润滑复合材料残余应力的有限元模拟

摘要：

利用有限元方法研究了组成分布指数和梯度自润滑层厚度(层厚)对石墨/Ti(C,N)基金属陶瓷梯度自润滑复合材料残余应力的影响;采用层铺-烧结法制备该梯度自润滑复合材料,利用X射线衍射法测试其表面残余应力,并与模拟结果进行了对比.结果表明:径向压应力主要分布在梯度自润滑层的表层,在金属陶瓷基体与梯度自润滑层界面边缘处存在严重的应力集中;随着组成分布指数的增大,表面径向压应力增大,界面处应力减小;增大层厚可以改善界面处的应力分布,但表面径向压应力也随之降低;最佳组成分布指数为1.0～2.0,层厚为1.0～1.5 mm;试验测得的表面残余压应力随层厚的变化与模拟结果基本一致.

关键词：Ti(C,N)基金属陶瓷;梯度结构;组成分布指数;有限元模拟;残余应力

所属期刊栏目：45

分类号：TB33(工程材料学)

资助基金：四川省粉末冶金工程技术研究中心项目;国家大学生创新创业训练计划项目;成都大学大学生创新训练计划孵化培育项目;国家自然科学基金重点资助项目

在线出版日期：2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：91-97