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摘要
目的 为确定机匣等离子喷涂铝硅涂层最佳预热温度，揭示不同预热温度对涂层残余应力的影响，优化基体预热温度，降低由于过大的残余应力导致涂层剥落和失效的可能性，为实际生产提供指导。方法 基于热弹塑性有限元理论，使用ANSYSWORKBENCH中稳态热和结构应力模块，建立双层等离子喷涂有限元模型。采用间接热力耦合方法对不同预热温度下的机匣等离子喷涂温度场和应力场进行模拟，分析不同预热温度对面层/黏结层/基体系统温度和应力分布的影响，重点研究了预热温度为30、50、80、120、150、180、200℃时涂层的温度场和应力场分布。结果 随着基体预热温度的升高，基体和涂层的温度梯度逐渐减小，面层等效应力逐渐减小，最大等效应力先减小后增大；y轴环向应力和z轴轴向应力分布及变化趋势基本相同；与y轴环向应力和z轴轴向应力相比，基体预热温度的变化对x轴径向拉应力、径向压应力的影响更大。结论 根据涂层的残余应力的分布和变化规律，等离子喷涂铝硅可磨耗封严涂层时，基体预热温度应控制在150℃。
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