Simulation of thermal stress predictions for NiTi coating on a stainless-steel substrate using thermal plasma spraying
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F25%3A00616868" target="_blank" >RIV/68378271:_____/25:00616868 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.10.328" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.10.328</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.10.328" target="_blank" >10.1016/j.ceramint.2024.10.328</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Simulation of thermal stress predictions for NiTi coating on a stainless-steel substrate using thermal plasma spraying
Popis výsledku v původním jazyce
Thermal stresses arise during the thermal plasma spraying of composite coatings, influenced by the differing thermophysical properties of the substrate and coating materials. This study focuses on a thick coating with a top NiTi layer and a base stainless steel (AISI 304) substrate, along with an epoxy carrier layer. Initially, the substrate is stress-free at the deposition temperature of 1400 °C. Once the coating is applied, the carrier layer activates at 150 °C, introducing thermal stresses before cooling to room temperature (20 °C). Using COMSOL Multiphysics, we examine stress distribution within the assembly at both 150 °C and room temperature. The model treats the thick plate as a two-dimensional solid, with layers assumed to be isotropic and linear elastic. The higher coefficient of thermal expansion in the substrate (17.3 × 10⁻⁶) compared to the coating (11 × 10⁻⁶) results in tensile stresses in the substrate and compressive stresses in the coating.
Název v anglickém jazyce
Simulation of thermal stress predictions for NiTi coating on a stainless-steel substrate using thermal plasma spraying
Popis výsledku anglicky
Thermal stresses arise during the thermal plasma spraying of composite coatings, influenced by the differing thermophysical properties of the substrate and coating materials. This study focuses on a thick coating with a top NiTi layer and a base stainless steel (AISI 304) substrate, along with an epoxy carrier layer. Initially, the substrate is stress-free at the deposition temperature of 1400 °C. Once the coating is applied, the carrier layer activates at 150 °C, introducing thermal stresses before cooling to room temperature (20 °C). Using COMSOL Multiphysics, we examine stress distribution within the assembly at both 150 °C and room temperature. The model treats the thick plate as a two-dimensional solid, with layers assumed to be isotropic and linear elastic. The higher coefficient of thermal expansion in the substrate (17.3 × 10⁻⁶) compared to the coating (11 × 10⁻⁶) results in tensile stresses in the substrate and compressive stresses in the coating.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20301 - Mechanical engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Ceramics International
ISSN
0272-8842
e-ISSN
1873-3956
Svazek periodika
51
Číslo periodika v rámci svazku
10
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
12337-12345
Kód UT WoS článku
001469961000001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-105002337187