温度梯度热沉论文_庞铭,张啸寒,刘光

导读:本文包含了温度梯度热沉论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:热障,梯度,涂层,温度,相关性,电子束,功能。

温度梯度热沉论文文献综述

庞铭,张啸寒,刘光[1](2019)在《喷枪扫描速度对等离子喷涂Mo/8YSZ梯度热障涂层温度场的影响规律研究》一文中研究指出目的突破新型动力热障涂层高温环境易剥落的技术瓶颈,揭示等离子喷涂过程中,喷枪扫描速度对梯度热障涂层温度分布的影响规律。方法利用ANSYS有限元仿真模拟软件,建立了等离子喷涂Mo/8YSZ梯度热障涂层温度场的仿真模型,模型中考虑了材料热物性参数随温度的变化情况及材料的相变潜热。结果当喷枪扫描速度由550 mm/s增加至1000 mm/s时,喷枪与基体或已沉积涂层间交互作用的时间缩短,在喷涂构件自身热传导及喷涂构件与外界环境对流换热等综合因素作用下,致使喷涂作业结束时,喷涂构件的最高温度由475℃降低至371℃,涂层厚度方向的最大温度梯度由2.15×107℃/m降低至2.05×107℃/m。由于喷涂构件的温度、温度梯度及等离子射流热源用于粉末粒子直接温升的比例均与材料的热物性参数密切相关,致使在喷涂作业结束时,喷涂构件各部分最高温度及涂层厚度方向的最大温度梯度均呈现陶瓷层最高、过渡层次之、粘结层最低的分布规律。由于等离子喷涂过程中,先沉积的涂层对后沉积的涂层存在一个预热作用,故伴随着涂层厚度的增加,喷涂构件的最高温度增加。结论在等离子喷涂过程中,通过增大喷枪扫描速度,可在牺牲涂层最高温度的条件下,降低喷涂构件的最大温度梯度。热障涂层采用梯度结构,可实现涂层厚度方向材料热物性参数的连续梯度变化,进而实现对喷涂构件空间温度分布的有效调控。(本文来源于《表面技术》期刊2019年09期)

刘学荣[2](2014)在《考虑温度相关性功能梯度热障涂层活塞热分析》一文中研究指出论文将功能梯度热障涂层应用到活塞顶部以进行涂覆。涂层材料成分的梯度变化能有效地缓解表面陶瓷层和金属基底接合面间的应力,顶层的陶瓷可以起到良好的隔热作用。因此,功能梯度热障涂层即具有抗高温、隔热的热学性能,又有金属的力学性能。本文的具体工作如下:首先,研究了功能梯度热障梯度涂层的材料特性。选取陶瓷材料ZrO2作为隔热材料,活塞基体材料为ZL109。运用指数分布函数确定功能梯度层沿轴向方向的材料配比分布规律,考虑到实际加工工艺限制,对延续变化的梯度层进行了离散化。并对不同梯度指数下相应的各层梯度层材料的物性参数(导热系数、弹性模量、泊松比、线膨胀系数)进行了计算。其次,利用经验公式和半经验公式,结合已有相关数据计算了活塞稳态热分析所需的第叁类热边界条件:各部位的温度和换热系数。再次,在Por/E中建立叁维实体模型,并利用Hypermesh将模型进行有限元前处理。利用有限元分析软件ABAQUS对的普通铝合金活塞、单一陶瓷涂层活塞和不同的梯度指数下功能梯度热障涂层活塞做稳态热分析。通过对温度场、热应力场的分析比较,优选出最优梯度指数。最后,考虑到活塞各部分的温度分布有差异,而不同温度下材料物性参数不同,需要确定材料物性参数随温度的变化规律。在考虑温度相关性的情况下,对功能梯度热障涂层活塞进行了稳态热分析。(本文来源于《中北大学》期刊2014-05-20)

王辉[3](2010)在《考虑温度相关性功能梯度热障涂层缸套的热弹性分析》一文中研究指出本文将由陶瓷和金属构成的功能梯度材料运用到柴油机缸套的内壁上。陶瓷层具有很强的隔热性能,梯度层可以缓解陶瓷和金属由于线膨胀系数不匹配而产生的热应力。这样功能梯度涂层缸套既具备抗高温氧化的能力,又满足金属的力学性能,有很好的应用前景。本文具体工作可以归纳为以下几点:1.运用经验公式,结合已有的实验分析曲线,计算了缸套内部的平均换热系数和平均燃气温度,研究了稳态传热过程中缸套内层换热系数沿缸套轴向的分布规律,确定了缸套与机架间的换热系数。2.以陶瓷Zr02材料作为隔热涂层,合金钢为缸套基体材料,取功能梯度涂层的物性参数沿厚度方向按指数函数变化,针对不同的物性参数分布指数,分别计算了相应的材料参数(包括弹性模量、导热系数、泊松比、线膨胀系数),并对不同分布指数下的缸套进行了热弹性分析。综合考虑隔热效果,热应力大小及热应力沿厚度方向的变化率,讨论了物性参数分布指数的合理数值。3.考虑到涂层的稳定性和实际工作中的成本问题,需确定合理的梯度过渡层厚度。本文对梯度涂层分别取不同厚度时的功能梯度缸套进行了模拟分析。将计算结果与无梯度涂层缸套的计算结果进行了对比分析,讨论梯度层厚度的合理数值。4.缸套在实际工作中受高温作用,为了得到更切合实际的分析结果,应该考虑材料参数随温度的变化情况。本文在考虑材料温度相关性的情况下,对功能梯度热障涂层缸套进行了热弹性分析。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-12-24)

郭洪波,徐惠彬,宫声凯,刘福顺[4](2001)在《基板温度对EB—PVD梯度热障涂层的微观结构和性能的影响》一文中研究指出采用 EB—PVD方法共蒸发 Al-Al2O3—YSZ混合源,在高温合金基体上沉积了梯度热障涂层,研究表明,基板温度显着地影响着梯度热障涂层的微观结构和性能;在850 ℃时沉积得到的热障涂层实现了涂层的结构由金属粘结层向陶瓷顶层的梯度过渡,而且涂层在 1050℃的热循环寿命达到了 500 h(1000次循环)以上 由于“阴影”效应,在涂层中形成了梯度微孔结构,从而导致涂层的微观硬度朝着其表层逐渐增加;随着基板温度上升,涂层孔隙率增大,微观硬度减小.(本文来源于《金属学报》期刊2001年09期)

温度梯度热沉论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

论文将功能梯度热障涂层应用到活塞顶部以进行涂覆。涂层材料成分的梯度变化能有效地缓解表面陶瓷层和金属基底接合面间的应力,顶层的陶瓷可以起到良好的隔热作用。因此,功能梯度热障涂层即具有抗高温、隔热的热学性能,又有金属的力学性能。本文的具体工作如下:首先,研究了功能梯度热障梯度涂层的材料特性。选取陶瓷材料ZrO2作为隔热材料,活塞基体材料为ZL109。运用指数分布函数确定功能梯度层沿轴向方向的材料配比分布规律,考虑到实际加工工艺限制,对延续变化的梯度层进行了离散化。并对不同梯度指数下相应的各层梯度层材料的物性参数(导热系数、弹性模量、泊松比、线膨胀系数)进行了计算。其次,利用经验公式和半经验公式,结合已有相关数据计算了活塞稳态热分析所需的第叁类热边界条件:各部位的温度和换热系数。再次,在Por/E中建立叁维实体模型,并利用Hypermesh将模型进行有限元前处理。利用有限元分析软件ABAQUS对的普通铝合金活塞、单一陶瓷涂层活塞和不同的梯度指数下功能梯度热障涂层活塞做稳态热分析。通过对温度场、热应力场的分析比较,优选出最优梯度指数。最后,考虑到活塞各部分的温度分布有差异,而不同温度下材料物性参数不同,需要确定材料物性参数随温度的变化规律。在考虑温度相关性的情况下,对功能梯度热障涂层活塞进行了稳态热分析。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

温度梯度热沉论文参考文献

[1].庞铭,张啸寒,刘光.喷枪扫描速度对等离子喷涂Mo/8YSZ梯度热障涂层温度场的影响规律研究[J].表面技术.2019

[2].刘学荣.考虑温度相关性功能梯度热障涂层活塞热分析[D].中北大学.2014

[3].王辉.考虑温度相关性功能梯度热障涂层缸套的热弹性分析[D].哈尔滨工程大学.2010

[4].郭洪波,徐惠彬,宫声凯,刘福顺.基板温度对EB—PVD梯度热障涂层的微观结构和性能的影响[J].金属学报.2001

论文知识图

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温度梯度热沉论文_庞铭,张啸寒,刘光
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