基于有限元方法的硬质合金TiCN梯度涂层的热应力分析  

Finite Element Analysis of Thermal Residual Stress for Gradient TiCN Coating with Cemented Carbide Substrate

作　　者：谈峰[1] 黄自谦[2] 饶秋华[2] 

机构地区：[1]长沙学院,湖南长沙410003 [2]中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083

出　　处：《中国钨业》2008年第2期26-28,共3页China Tungsten Industry

基　　金：国家自然科学基金(50323008)

摘　　要：采用有限元方法分析硬质合金TiCN梯度涂层的热应力缓和机制,比较了单层TiC、TiN涂层和TiC/TiCN/TiN梯度复合涂层对热应力场的影响。计算表明:单层的TiN涂层表面应力最大,为1728MPa;单层的TiC涂层应力最小,为1067MPa;在TiN和TiC之间增加TiCN过渡层时,应力减小为1 674 MPa;只有TiC/TiCN时,应力减小幅度最大,只有1352MPa。TiCN层内应力梯度非常明显,其中等效应力最大值出现在边角上,为3148MPa。因此,热裂纹应从刀片边缘开始,与实验结果吻合较好。This paper studies the relaxant mechanism of thermal residual stresses for gradient TiCN coating with cemented carbide substrat and the differences of thermal stress field for TiC, TiN and TiN/TiC coating. The results show that the maximum value （1,728 MPa） of thermal stresses is TiN monolayer, the minimum value （1,067 MPa） of thermal stress isTiC monolayer. The maximum value of equivalent Von Mises stress is 3,148 MPa and in the core of specimen edge.

关 键 词：计算机辅助设计 残余热应力 有限元方法 TiCN涂层 

分 类 号：TG135.5[一般工业技术—材料科学与工程]