钢基表面热喷镍冷却过程中热力耦合场的三维有限元分析

摘要

以某钢基表面热喷镍工艺为例,对凝固冷却过程进行了简化和合理假设,基于ANSYS平台,建立了热力耦合场的三维有限元模型并进行了求解,获得了应力场和温度场分布规律,分析了涂层上某些关键点的温度和应力随时间变化的情况,讨论了涂层厚度对涂层/基体界面应力的影响.结果表明,凝固冷却时,涂层温度场沿中心向外边缘逐渐降低,随时间延长呈下降趋势；基体温度场随时间的变化呈先增加后降低趋势；涂层主要承受残余压应力,随涂层厚度增加,残余应力呈增大趋势.