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| 1 | 基于有限元法的陶瓷热障涂层活塞热性能研究显示文摘活塞的传热损失是影响发动机热效率的关键因素之一。本文以某车用汽油机活塞为对象,利用有限单元法为研究工具,研究了活塞顶面热障型陶瓷涂层对温度场及耦合应力场分布的影响规律。在原机活塞ZL109共晶硅铝合金基体材料上,活塞顶面涂层采用氧化锆基(MgZrO_3)陶瓷材料,结合层选用镍铝合金(NiCrAl)。研究结果表明:在活塞顶面涂覆导热系数较低的陶瓷涂层,可减少燃气传递给活塞基体的热量,能起到很好的绝热效果。涂层厚度是热障型陶瓷涂层活塞的关键参数,随着陶瓷涂层厚度的增加,活塞顶面的最高温度不断增加,而活塞基体最高温度则随之减小,活塞各环槽内的热流密度降低。当涂层厚度为1.2mm时,销孔外缘处最大耦合应力最小,较无涂层活塞最大应力降低了18.8%,且活塞整体应力水平最低;涂层表面及涂层与结合层间应力随着涂层厚度的增加而增加。 | 张威望 尹必峰 董非 贾和坤 张俊超 龚伟 | 2016 | 中国农机化学报2016，37，1： | 3 |
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