Ti6Al4V功能梯度涂层

微动疲劳裂纹寿命双提升

通过调控涂层成分与首层弹性模量，同时延长微动疲劳裂纹萌生和扩展寿命。

Wang, Can · 赵齐 · Yunlai, Zhou · 王大刚 · 王莉华 · Abdel Wahab, Magd

Composite Structures 2024

技术优势

应力再分布

涂层显著改变切向应力分布，从而调整粘着区长度，直接延迟裂纹萌生。

裂纹路径可控

通过成分梯度与首层模量的设计，可使扩展路径偏离危险方向，延长扩展寿命。

法向应力不增

涂层几乎不改变接触面上的法向应力分布，因此不会引入新的应力集中。

应用场景

• 核反应堆传热管防护：用于核反应堆传热管，延长微动疲劳寿命，减少泄漏风险。
• 航空发动机高温部件耐磨涂层：用于航发热端部件，承受高温微动磨损并延长裂纹萌生寿命。
• 机械工程微动疲劳防护：通过涂层设计降低机械连接件的微动疲劳损伤。
• 先进复合涂层设计：提供梯度成分与模量调控准则，指导涂层优化。