Si(C,N)-不銹鋼合金層狀結(jié)構(gòu)材料的有限元分析.pdf

1、陶瓷與金屬由于性能的較大差異，連接后在陶瓷側(cè)會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力。研究陶瓷/金屬中殘余應(yīng)力的大小和分布，尋找緩解殘余應(yīng)力的方法是陶瓷/金屬連接中的一個(gè)重要問(wèn)題。
　　本文采用熱彈塑性有限元方法，模擬計(jì)算了Si(C,N)/Ag-Cu-Ti/1Cr18Ni9Ti層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料中各殘余應(yīng)力的分布情況，及連接溫度、連接壓力和Cu、Ni、Ti、Mo等緩沖層及緩沖層的不同厚度對(duì)復(fù)合材料殘余應(yīng)力的影響。用 Ag-Cu-Ti活性釬料連接Si(C

2、,N)陶瓷與1Cr18Ni9Ti不銹鋼獲得層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，用小孔法測(cè)量了復(fù)合材料的殘余應(yīng)力，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　模擬結(jié)果表明，最大法向殘余應(yīng)力主要分布在靠近界面的陶瓷側(cè)，最大界面方向殘余應(yīng)力位于靠近界面的表面，最大剪應(yīng)力位于連接界面處。隨著連接溫度和連接壓力的改變，殘余應(yīng)力分布基本不變，只是應(yīng)力峰值不同，且連接溫度為1000℃、連接壓力為10MPa時(shí)復(fù)合材料殘余應(yīng)力峰值最小。Cu、Ni、Ti、Mo緩沖層均能緩解