涂层厚度对复合材料表面火焰喷涂铝涂层结合性能的影响

摘要

本文采用有限元瞬态热分析方法对复合材料表面火焰喷涂铝过程的温度场进行了模拟，在此基础上进一步分析了热变形的机理，对不同厚度(O.2mm、O.3mm、O.5mm)铝涂层的热应力进行对比，分析了涂层厚度对热应力状态及分布的影响，发现涂层厚度越大，涂层／基体界面的拉应力就越大，涂层越容易剥落和分离;而且在试样边界(r=4.3mm)附近热应力发生陡变，为应力集中区域.同时通过扫描电镜对涂层/基体界面进行观察，发现0.5mm厚度涂层的界面出现较大裂纹，而0.2mm厚度的涂层结合情况良好.