Mô phỏng trường ứng suất dư trong lớp phủ ceramic

Mô phỏng trường ứng suất dư trong lớp phủ ceramic 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Phun phủ là một trong những phương pháp xử lý bề mặt vật liệu được sử dụng trong hơn nửa thế kỷ nay. Công dụng chủ yếu của phun phủ là bảo vệ các kết cấu và các chi tiết làm việc trong môi trường khác nhau, phục hồi các chi tiết máy bị mòn, ăn mòn và xâm thực. Sự phát triển mạnh mẽ về thiết bị, vật liệu công nghệ phun trong vài chục năm gần đây đã đưa phun phủ thành một lĩnh vực khoa học công nghệ riêng, góp phần đáng kể vào tiến bộ khoa học của loài người, mang lại hiệu quả kinh tế to lớn trong lĩnh vực chế tạo và phục hồi. Ở Việt Nam, nhiều ngành công nghệ lớn đang phát triển với tốc độ nhanh, như: đóng tàu, hàng không, dầu khí, xây dựng, hoá học, chế tạo máy... Sự “hụt hẫng” trong công nghệ phun phủ đã dẫn đến sự bị động và trì trệ trong lĩnh vực chế tạo và phục hồi, gây tổn hại to lớn cho nền kinh tế quốc dân. Hàng năm, nhà nước phải nhập ngoại hàng ngàn tỉ đồng vật liệu và phụ tùng thay thế; phải chi hàng trăm tỉ đồng cho việc thuê các nước phun phủ phục hồi các chi tiết và kết cấu bị hư hỏng dưới dạng ăn mòn và mài mòn. Hơn nữa, ngành trong việc sản xuất điện của ngành Điện lực việc phục hồi các chi tiết cũng đòi hỏi phải nghiên cứu về công nghệ phun phủ… 1.2. Tổng quan về công nghệ phun phủ 1 Các chi tiết máy và kết cấu làm việc trong nhiều môi trường khác nhau với những chế độ công tác rất khác nhau. Chúng bị phá huỷ và hư hỏng dưới nhiều dạng. Có nhiều nguyên nhân, những nguyên nhân chính là: gỉ (do làm việc trong môi trường không khí – các kết cấu xây dựng, và nước – các phương tiện thuỷ; các môi trường tĩnh và động thiết bị hoá học…); ăn mòn

PhạM HảI TRìNH giáo dục đào tạo trường đại học bách khoa hà nội - luận văn thạc sĩ khoa học ngành: cƠ HọC kỹ thuật cƠ HọC kỹ tht m« pháng tr­êng øng st d­ líp phđ ceramic PhạM HảI TRìNH 2005 - 2007 Hà Nội 2007 Hµ Néi 2007 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tất số liệu kết tính tốn đề tài thân tơi thực Các số liệu đề tài trung thực chưa cơng bố cơng trình Người thực Phạm Hải Trình LỜI CẢM ƠN Lời cho em bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến thầy cô môn Cơ học kết cấu & vật liệu môn Cơ học ứng dụng Trong hai năm học vừa qua chúng em thầy tận tình giảng dạy dìu dắt chúng em tiếp thu tri thức Lời cho bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến Thầy TS Lê Thượng Hiền - Trưởng khoa Cơng nghệ Cơ khí - Trường Đại học Điện lực người hướng dẫn đồ án khoa học em Thầy tận tình bảo, hướng dẫn giúp đỡ em nhiều trình làm đồ án công tác Em bày tỏ lịng cảm ơn chân thành đến thầy khoa Cơng nghệ Cơ khí - Trường Đại học Điện lực nơi mà em công tác Các thầy cô khoa giúp đỡ em nhiều việc giảng dạy trường ngày em học tập Trường Đại học Bách khoa Hà Nội MỤC LỤC Trang Trang 1 Lời cam đoan Lời cảm ơn Danh mục ký hiệu Chương TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Tổng quan công nghệ phun phủ 1.3 Mục tiêu nghiên cứu đề tài Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRONG PHÂN TÍCH NHIỆT 10 2.1 Các khái niệm tốn phân tích nhiệt - ứng suất 10 2.1.1 Phương trình vi phân dẫn nhiệt 11 2.1.2 Phương trình dạng khơng thứ ngun 13 2.1.3 Cơng thức tích phân tốn 14 2.1.4 Cơng thức phần tử hữu hạn tốn phân tích nhiệt-ứng 15 suất 2.2 Cơ sở lý thuyết phun phủ 16 2.2.1 Các phương pháp phun 18 2.2.2 So sánh đặc điểm công nghệ phương pháp phun lửa 25 khí phun plasma 2.2.3 Quan điểm xuất lớp phun phủ 31 2.2.4 Cấu trúc lớp phun 36 2.2.5 Độ bám lớp phun 37 2.2.6 Tính chất học lớp phun kim loại 47 2.2.7 Ứng suất dư lớp phun 53 Chương GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM ANSYS TRONG BÀI 59 dy1 TỐN PHÂN TÍCH NHIỆT 3.1 Phương pháp để giải tốn phân tích nhiệt-ứng suất 59 ANSYS 3.2 Các phần tử sử dụng 62 Chương MƠ HÌNH HOÁ CHO MẪU PHỦ VÀ KẾT QUẢ SỐ 63 4.1 Giới thiệu tốn 63 4.2 Mơ hình tốn 63 4.3 Bài tốn số 66 NHẬN XÉT CHUNG TỒN BỘ ĐỀ TÀI 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 90 PHỤ LỤC 93 CÁC KÝ HIỆU q: Mật độ dòng nhiệt λ: Hệ số dẫn nhiệt c: Nhiệt dung riêng ρ: Khối lượng riêng λ : Hệ số dẫn nhiệt độ [m/s2] c.ρ [K]: Ma trận độ cứng hệ {T n }: Trường nhiệt độ nút cần tìm n: Số nút ẩn {F}: Ma trận vector nguồn nhiệt m: Khối lượng phần tử phun (g) V: Tốc độ phần tử va đập (m.s) C: tỷ nhiệt (cal.g-1 0C-1) t1: nhiệt độ phần tử kim loại thời điểm va đập bề mặt chi tiết (0C) t : nhiệt độ chảy phần tử kim loại (0C) S: ẩn nhiệt (cal) α 12 : Lực căng chất lỏng chất rắn α 23 : Lực căng chất lỏng khơng khí α 12 : Lực căng chất rắn khơng khí θ: Là góc chất lỏng rắn gọi góc căng S n : Diện tích mặt nhám S p : Diện tích mặt nhẵn Chương TỔNG QUAN 1.1 Tính cấp thiết đề tài Phun phủ phương pháp xử lý bề mặt vật liệu sử dụng nửa kỷ Công dụng chủ yếu phun phủ bảo vệ kết cấu chi tiết làm việc môi trường khác nhau, phục hồi chi tiết máy bị mòn, ăn mòn xâm thực Sự phát triển mạnh mẽ thiết bị, vật liệu công nghệ phun vài chục năm gần đưa phun phủ thành lĩnh vực khoa học cơng nghệ riêng, góp phần đáng kể vào tiến khoa học loài người, mang lại hiệu kinh tế to lớn lĩnh vực chế tạo phục hồi Ở Việt Nam, nhiều ngành công nghệ lớn phát triển với tốc độ nhanh, như: đóng tàu, hàng khơng, dầu khí, xây dựng, hố học, chế tạo máy Sự “hụt hẫng” công nghệ phun phủ dẫn đến bị động trì trệ lĩnh vực chế tạo phục hồi, gây tổn hại to lớn cho kinh tế quốc dân Hàng năm, nhà nước phải nhập ngoại hàng ngàn tỉ đồng vật liệu phụ tùng thay thế; hàng trăm tỉ đồng cho việc thuê nước phun phủ phục hồi chi tiết kết cấu bị hư hỏng dạng ăn mòn mài mòn Hơn nữa, ngành việc sản xuất điện ngành Điện lực việc phục hồi chi tiết đòi hỏi phải nghiên cứu công nghệ phun phủ… 1.2 Tổng quan công nghệ phun phủ [1] Các chi tiết máy kết cấu làm việc nhiều môi trường khác với chế độ công tác khác Chúng bị phá huỷ hư hỏng nhiều dạng Có nhiều ngun nhân, ngun nhân là: gỉ (do làm việc mơi trường khơng khí – kết cấu xây dựng, nước – phương tiện thuỷ; môi trường tĩnh động - thiết bị hố học…); ăn mịn (dưới tác dụng chất lỏng khí cháy); mài mịn học hư hỏng khác (tại mặt tiếp xúc chi tiết làm việc áp suất nhiệt độ cao) Để nâng cao độ bền tuổi thọ chi tiết kết cấu, nhiều giải pháp đưa ra: gia công nhiệt để cải thiện tính chất vật liệu; sản xuất vật liệu hợp kim Trong nhiều trường hợp, bề mặt vật liệu phủ lớp bảo vệ chống ăn mịn mài mịn Có nhiều phương pháp phủ mặt chi tiết kết cấu tuỳ theo mục đích sử dụng điều kiện làm việc chúng Có lớp phủ bảo vệ trang trí; có lớp phủ đặc biệt với tính chất đặc biệt như: chống cháy, chịu mài mòn, chịu nhiệt cách nhiệt… Việc chọn vật liệu phương pháp phủ nói chung phụ thuộc vào điều kiện làm việc chi tiết kết cấu Ngoài cải thiện chất lượng bề mặt vật liệu cho phép thiết kế chế tạo máy móc thiết bị suất Nhóm phương pháp phủ bề mặt vật liệu: a) Các phương pháp hoá học điện ly: Photphat hoá, sunfit hoá (phương pháp hoá học); mạ niken, mạ crom, oxit hoá (phương pháp điện ly) Lớp phủ photphat hố (cịn gọi tẩm photphat) dùng để trang trí bảo vệ chống gỉ Lớp phủ sunfit hố có tác dụng nâng cao độ bền mòn Các lớp phủ mạ niken, mạ crom hay oxit hố có tác dụng trang trí, bảo vệ chống mài mịn b) Các phương pháp vật lý: Các phương pháp phủ vật lý bao gồm tráng nhôm, nhúng kẽm khuếch tán (khuếch tán bột nhôm, bột crôm, tẩm bon, tẩm nitơ tẩm hỗn hợp cac bon – nitơ) Sự bề mặt, phủ chân không thiêu kết thủy tinh với mặt kim loại thuộc nhóm phương pháp phủ vật lý Hầu hết phương pháp thuộc nhóm cho lớp phủ có độ bền mịn, bền nhiệt cao, tính chống gỉ tốt c) Các phương pháp học Phủ bề mặt kim loại kim loại khác công nghệ cán, đúc, hàn nổ…; tăng bề mặt xảm; tăng tính chất đặc biệt khác phun phủ Nóm phương pháp học Các kim loại phủ phương pháp đúc, cán hàn nổ thép không gỉ, niken, momen, đồng titan… Chúng dùng để bảo vệ kim loại khỏi bị gỉ Lớp xảm tăng cường có chiều dày 0,3 ÷ 0,5mm có tác dụng tăng độ bền mỏi mà không làm thay đổi cấu trúc kim loại Lớp phun phủ hình thành bề mặt chi tiết nhờ nguồn nhiệt từ lửa đốt nhờ hồ quang điện Nguồn nhiệt đốt nóng phần tử kim loại phun tới trạng thái nóng chảy gần nóng chảy; áp lực khơng khí hỗn hợp khí cháy phần tử kim loại chuyển động với tốc độ cao tới bề mặt vật phun tạo thành lớp phun Ưu điểm công nghệ phun phủ [2] Cơng nghệ phun phủ có ưu điểm trội so với công nghệ khác - Bằng phun phủ phủ vật liệu khác bề mặt chi tiết Chẳng hạn, phủ kim loại kính, vải, gỗ, giấy - Có thể phun bề mặt có diện tích lớn vùng nhỏ chi tiết lớn, đó, phương pháp khác như: nhúng, mạ khuếch tán khơng thể thực mục đích khơng có thiết bị phụ trợ thích hợp (như bể chứa thiết bị nung nóng) Phun phủ phương pháp tiện lợi kinh tế chi tiết có yêu cầu mặt phủ lớn - Cũng hàn đắp, phun phủ cho phép tạo lớp đắp với chiều dày tương đối lớn (để phục hồi chi tiết bị mài mòn) - Thiết bị phun phủ đơn giản gọn nhẹ, di chuyển dễ dàng nhanh chóng Chẳng hạn, phun lửa khí cần máy nén khí, mỏ đốt bình khí Khi có nguồn điện ứng dụng phương pháp phun điện với súng phun cầm tay tiện lợi - Có thể sử dụng kim loại hợp kim khác nhau, hỗn hợp chúng Có thể phun nhiều lớp với vật liệu khác để tạo lớp phủ có tính chất đặc biệt - Chi tiết phun bị biến dạng, đó, đốt nóng tồn phần cục chi tiết phủ phương pháp khác gây biến dạng lớn - Bằng phương pháp phun có sản xuất chi tiết có hình dạng phức tạp Trong trường hợp này, phun phủ tiến hành mặt khuôn mẫu Sau phun khuôn mẫu tháo để lại lớp vỏ tạo thành từ lớp phun - Quá trình công nghệ phun phủ đảm bảo suất cao khối lượng công việc không lớn Nhược điểm công nghệ phun phủ - Khi chi tiết phun nhỏ, phun phủ hiệu tổn hao vật liệu phun lớn Trong trường hợp này, kinh tế lớp sử dụng phương pháp khác - Quá trình chuẩn bị bề mặt trước phun gây ô nhiễm môi trường làm việc phải sử dụng thiết bị tẩy rửa làm máy phun cát, phun bi, phun bột kim loại dung dịch tẩy rửa khác - Trong q trình phun, hạt phun bắn tung toé, đồng thời tạo hợp chất có hại cho sức khoẻ người cơng nhân 78 chuyển theo bán kính đến vùng gây lên trình tách lớp Ứng suất tiếp ln ln kéo ứng suất lớn τxy , xảy rìa lớp tiếp giáp ứng suất kéo góp phần vào hư hỏng lớp phủ theo dạng cắt gây lên tác động hỗn hợp ứng suất dọc trục Ứng suất kéo xảy gần rìa mẫu giảm cách đột ngột chuyển sang ứng suất nén lớn ký hiệu σyy sinh rìa lớp tiếp giáp Nói chung tập trung ứng suất gần với rìa lớp tiếp giáp ứng suất nén lớn rìa gây lên phá vỡ cấu trúc lớp phủ gây ổn định lớp phủ → Từ việc phân tích tính tốn ứng suất dư mẫu ta đưa chiều dầy thích hợp lớp phủ để đảm bảo chất lượng lớp phủ Tiên liệu trước vị trí xảy tượng bong tách lớp vật liệu phun phủ… 79 b Trường hợp 2: Xác định ảnh hưởng lớp đệm đến phân bố ứng suất dư lớp phủ Để xác định ảnh hưởng lớp đệm đến phân bố ứng suất dư lớp phủ, trước phủ lớp vật liệu ZnO ta phủ lớp vật liệu có 50% ZnO + 50% NiCoCrAlY - Chiều dày lớp phủ (tc)/ chiều dày lớp (ts) 0.2; chiều dày lớp lót 0.12 (mm), chiều dày lớp50% ZnO + 50% NiCoCrAlY 0.2 (mm) - Mơ hình hình học: y h3 h3 h4 h4 h2 h2 h1 h1 Lớp ZnO2 Lớp 50% ZnO2 + 50% NiCoCrAlY Lớp NiCoCrAlY x Lớp Ni-Alloy (Hợp kim Ni, lớp nền) 12,5 Trong đó: h1 = 10 mm h2 = 0.12 mm h3 = n*h1 h4 = 0.2 mm R =12.5 mm Với n = 0.02; 0.04; 0.06; 0.08; 0.1 80 + Mơ hình phần tử hữu hạn Kết số: + Biểu đồ đồng mức phân bố ứng suất theo phương xx 81 + Phân bố ứng suất bề mặt phân cách lớp phủ lớp lót theo phương xx + Biểu đồ đồng mức phân bố ứng suất theo phương xy 82 + Phân bố ứng suất bề mặt phân cách lớp phủ lớp lót theo phương xy + Biểu đồ đồng mức phân bố ứng suất theo phương yy 83 + Phân bố ứng suất bề mặt phân cách lớp phủ lớp lót theo phương yy 84 - Biểu đồ so sánh phân bố ứng suất dọc theo phương xx mặt tiếp xúc lớp phủ lớp lót theo tỷ số tc/ts khác trường hợp có lớp đệm 50% ZnO + 50% NiCoCrAlY Biểu đồ so sánh phân bố ứng suất theo phương xx 1.00E+08 Giá trị ứng suất (Pa) 5.00E+07 0.00E+00 -5.00E+07 0.005 0.01 0.015 tc/ts=0.02 tc/ts=0.04 -1.00E+08 tc/ts=0.06 tc/ts=0.08 -1.50E+08 tc/ts=0.1 -2.00E+08 -2.50E+08 -3.00E+08 Phương bán kính (m) Nhận xét: + Ứng suất dư lớp phủ dọc theo phương bán kính (xx) biến đổi từ ứng suất nén sang ứng suất kéo, tăng từ từ theo phương bán kính + Khi tăng chiều dày lớp phủ (giữ nguyên chiều dày lớp lót), ứng suất dư nén mẫu giảm dần ứng suất kéo tăng dần + Ở tâm mẫu thử chịu ứng suất nén, biên mẫu chịu ứng suất kéo - Biểu đồ so sánh phân bố ứng suất dọc theo phương xy mặt tiếp xúc lớp phủ lớp lót theo tỷ số tc/ts khác trường hợp có lớp đệm 50% ZnO + 50% NiCoCrAlY 85 Biểu đồ phân bố ứng xuất theo phương XY 8.00E+07 7.00E+07 Giá trị ứng suất (Pa) 6.00E+07 5.00E+07 tc/ts=0.02 4.00E+07 tc/ts=0.04 tc/ts=0.06 3.00E+07 tc/ts=0.08 tc/ts=0.1 2.00E+07 1.00E+07 0.00E+00 10 15 20 25 -1.00E+07 Phương bán kính Nhận xét: + Tại biên tất mẫu thử, ứng suất cắt có giá trị tương đối lớn so với tâm mẫu + Khi chiều dày lớp phủ lớn, ứng suất cắt biên mẫu tăng + Ứng suất cắt luôn ứng suất kéo - Biểu đồ so sánh phân bố ứng suất dọc theo phương yy mặt tiếp xúc lớp phủ lớp lót theo tỷ số tc/ts khác trường hợp có lớp đệm 50% ZnO + 50% NiCoCrAlY 86 Biểu đồ so sánh phân bố ứng suất theo phương YY 2.00E+07 0.00E+00 Giá trị ứng suất (Pa) 10 15 20 25 -2.00E+07 tc/ts=0.02 tc/ts=0.04 tc/ts=0.06 -4.00E+07 tc/ts=0.08 tc/ts=0.1 -6.00E+07 -8.00E+07 -1.00E+08 Phương bán kính Nhận xét: + Giá trị ứng suất theo phương chiều dầy lớp phủ tăng dần, giá trị ứng suất biên mẫu lớn đáng kể so với tai tâm + Khi tăng chiều dày lớp phủ, giá trị ứng suất theo phương yy không tăng nhiều * Nhận xét chung: + Giá trị ứng suất theo phương xx yy có giá trị gần so với giá trị ứng suất cắt xy + Ứng suất tập trung chủ yếu biên mẫu thử + Ứng suất tăng đột ngột gần đến biên tất mẫu Trong trường hợp sử dụng lớp đệm tập trung ứng suất xảy rìa lớp tiếp giáp, đặc biệt lớp hình vẽ 87 Ứng suất kéo theo bán kính tối đa xác định rìa lớp tiếp giáp/lớp giữa, Điều chứng tỏ lớp tiếp giáp chịu kéo, vùng lớp lớp phủ chịu nén theo hướng bán kính, phân bố ứng suất tiếp lớp tiếp giáp tương tự ứng suất theo bán kính gần rìa mẫu thử chưa sử dụng lớp đệm Ứng suất dọc theo trục nén theo chiều dày toàn lớp phủ giá trị lớn rìa lớp lớp tiếp giáp Tại bề mặt lớp phủ ứng suất dọc theo trục thường kéo gây lên vết nứt vi mơ chuyển thẳng đứng theo bề mặt gây lên vết nứt lớn lớp phủ Sự thay đổi ứng suất kéo lớn lớp phủ với chiều dày lớp tiếp giáp ứng suất vùng giới hạn lớp phủ Khi sử dụng lớp tiếp giáp, ứng suất tương ứng có giá trị nhỏ so với chưa sử dụng lớp tiếp giáp Như vậy, tất mẫu thử mơ hình hố lớp tiếp giáp dày hay mỏng giá trị ứng suất tiếp kéo lớn thấp so với lớp phủ mà khơng có lớp tiếp giáp 88 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Phân tích mơ hình phần tử hữu hạn nhiệt sử dụng để đánh giá ứng suất dư việc phun plasma lơp phủ ZrO /NiCoCrAlY - Mơ hình tính tốn cho thấy lớp rìa tự bề mặt vật liệu khác miền giới hạn tập trung ứng suất thơng thường xảy vị trí Tỷ lệ chiều dày lớp phủ, lớp đệm có ảnh hưởng rõ ràng đến ứng suất mặt tiếp xúc lớp Khi tỷ lệ chiều dày lớp phủ, lớp đệm tăng lên, ứng suất σ xx , τ xy , σ yy ảnh hưởng đến toàn vẹn mặt học lớp phủ Nó tăng lên cách từ từ Lớp tiếp giáp (đệm) có ảnh hưởng lớn đến giá trị ứng suất dư nhiệt, tượng khác hệ số giãn nở nhiệt vật liệu khác Tuy vây, lớp tiếp giáp không ảnh hưởng đến phân bố ứng suất → Ứng suất dư giảm không tương xứng hệ số giãn nở nhiệt hai vật liệu không giống Khi mà lớp tiếp giáp có gradients nhiệt thấp có ứng suất thấp Khi mà lớp tiếp giáp dày tập trung ứng suất lớn sinh số miền giới hạn, chẳng hạn mạt tiếp giáp Vì vậy, để làm giảm ứng suất dư kiểm soát tập trung ứng suất miền giới hạn, lớp tiếp giáp cần phải không q dày → Từ việc phân tích tính tốn ứng suất dư mẫu ta đưa chiều dầy thích hợp lớp phủ để đảm bảo chất lượng lớp phủ Tiên liệu trước vị trí xảy tượng bong tách lớp vật liệu phun phủ → Khi có lớp đệm giá trị ứng suất theo phương giảm rõ nhiều ( khoảng lần) Như vậy, với việc thêm lớp đệm có đặc tính học gần 89 giống với lớp phủ, co ngót vật liệu giảm từ từ trình làm nguội, thành phần ứng suất dư mẫu thử giảm Bằng việc mơ hình hố đề tài phân tích, tính toán ứng suất dư lớp phủ kim loại thay cho việc đo đạc phương pháp thực nghiệm Đề tài phát triển hướng mơ tối ưu hóa cho số trường hợp thường dùng thực tế Đồng thời, đo đạc tham số yêu cầu đo ứng suất dư để so sánh với toán số 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Văn Thông (2006), Công nghệ phun phủ bảo vệ phục hồi NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Thông, Uông Sỹ Áp, “Về lớp phun chịu nhiệt cao” Tạp chí Cơng nghiệp No: 1/2006 Hồng Tùng (2004), Công nghệ phun phủ ứng dụng, NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hoàng Tùng (1976), Xử lý bảo vệ kim loại phun đắp, Đại học Bách khoa Hà Nội Nguyễn Văn Thông, Vật liệu công nghệ phun, NXB Khoa học Kỹ thuật,1998 Khasui A Technica Napylenia Mashinostroenie, Moscow 1975 Miller RA, Lowell CR Failure mechanism of thermal barrier coatings exposed to evaluated temperatures Thin Solid Films 1982; 95:265-73 Teixeira V Mechanical integrity in PVD coatings due to the presence of residual stresses Thin Solid Films 2001;392:276-81 Zhang XC, Gong JM, Tu ST Analysis on deposition process and residual stress in plasma spraying Pressure Vessel Technol 2003; 20:33-6 [in Chinese] 10 Knotek O, Elsing R, Balting U On the influence of thermophys-ical data and spraying parameters on the temperature curve in the thermally sprayed coatings during production Surf Coat Technol 1988;36:99-110 91 11 Lee JD, Ra HY, Hong KT, Hur SK Analysis of deposition phenomena and residual stress in plasma spray coatings Surf Coat Technol 1992;56:27-37 12 Widjaja S, Limarga AM, Yip TH Modeling of residual stress in a plasma-sprayed zirconia/alumina functionally graded-thermal barrier coating Thin Solid Films 2003;434:216227 13 Teixeira V Residual stress and cracking in thin PVD coatings Vacuum 2002;64:393-9 14 Knuyt G, Vandierendonck K, Quaeyhaegens C, Stappe MV, Stals LM Study of the delamination of diamond coatings under thermal stress Thin Solid Films 1997;300:189-96 15 Zhang XC, Gong JM, Tu ST Effect of spraying condition and material properties on the residual stress in plasma spraying J Mater Sci Technol 2004;20:149-53 16 Tsui YC, Clyne TW An analytical model for predicting residual stresses in progressively deposited coatings, Part 1: planar geometry Thin Solid Films 1997;306:23-33 17 Kuroda S, Clyne TW The quenching stress in thermally sprayed coatings Thin Solid Films 1991;200:49-66 18 Hsueh CH Thermal stresses in elastic multiplayer systems Thin Solid Films 2002;418:182-8 19 Khor KA, Gu YW Effects of residual stress on the performance of plasma sprayed functionally graded ZrO /NiCoCrAlY coatings Mater Sci Eng 2000;A277:64-76 20 Zhang XC, Gong JM, Tu ST, Feng J The effects of coating size and material property on the residual stress in plasma spraying J Nanjing Univ Technol 2003;25:63-8 [in Chinese] dy1 92 21 Kokini K, Tekeuchi YR, Choules BD Surface thermal cracking of thermal barrier coatings owing to stress relaxation: zirconia vs mullite Surf Coat Technol 1996;82:77-82 22 Ju DY, Nishida M, Hanabusa T Simulation of the thermo-mechanical behavior and residual stresses in the spray coating process J Mater process Technol 1999;92-93:243-50 ... đổi Trong đề tài này, tiến hành mô trường ứng suất dư xuất lớp phủ ceramic theo nhiệt độ theo chiều sâu lớp phủ phương pháp phần tử hữu hạn • Mục đích đề tài: Đưa trường ứng suất dư lớp phủ •... cứng lớp phủ xác đo độ cứng tế vi lớp Ở đô kim loại phun lớp phủ đo nhiều vị trí khác lớp phủ a Tính chống mài mịn lớp phun Độ bền mòn cao lớp phun có ứng dụng rộng rãi kỹ thuật Việc sử dụng lớp. .. chậm lớp phun, phun với lớp mỏng 0,05 – 0,1 mm ứng với lớp phải làm nguội chậm Trong trường hợp phun mặt ngồi (hình 2.14a) ứng suất gây nội lực không ảnh hưởng xấu độ bám lớp phun Hình 2.14 Ứng suất