中文摘要 | 第4-5页 |
英文摘要 | 第5页 |
1 绪论 | 第8-21页 |
1.1 课题的来源 | 第8页 |
1.2 课题的研究意义 | 第8-9页 |
1.3 国内外研究现状 | 第9-20页 |
1.3.1 生物材料 | 第9-13页 |
1.3.2 金属基HA生物陶瓷涂层的制备及其界面的研究 | 第13-15页 |
1.3.3 稀土元素 | 第15页 |
1.3.4 激光表面涂覆 | 第15-16页 |
1.3.5 有限元法基本理论和激光熔覆的数值模拟 | 第16-20页 |
1.4 本文的主要内容 | 第20-21页 |
2 实验研究 | 第21-33页 |
2.1 实验材料及方法 | 第21-24页 |
2.1.1 实验材料 | 第21-23页 |
2.1.2 实验方法 | 第23-24页 |
2.2 实验结果 | 第24-33页 |
2.2.1 组织形貌观察 | 第24-27页 |
2.2.2 界面成分及物相分析 | 第27-30页 |
2.2.3 显微硬度测试 | 第30-33页 |
3 激光熔覆生物陶瓷涂层界面应力场的数值模拟 | 第33-64页 |
3.1 数值模拟 | 第33-34页 |
3.2 弹性力学的有限元法 | 第34-36页 |
3.2.1 弹性力学的基本概念和定义 | 第34-35页 |
3.2.2 弹性力学的有限元计算 | 第35-36页 |
3.3 温度场的有限元法 | 第36-38页 |
3.3.1 温度场概述 | 第36页 |
3.3.2 温度场的控制方程、初始条件和边界条件 | 第36-37页 |
3.3.3 温度场方程的求解 | 第37-38页 |
3.4 热应力场的求解 | 第38-42页 |
3.5 热应力场的模拟 | 第42-64页 |
3.5.1 分析步骤 | 第42页 |
3.5.2 模型的建立 | 第42-43页 |
3.5.3 热物性参数的确定 | 第43-44页 |
3.5.4 温度场模拟 | 第44-50页 |
3.5.5 热应力场模拟 | 第50-64页 |
4 热力学计算 | 第64-70页 |
4.1 热力学计算的理论依据 | 第64页 |
4.2 热力学计算 | 第64-70页 |
4.2.1 涂层反应的热力学计算 | 第64-66页 |
4.2.2 界面反应的热力学计算 | 第66-70页 |
5 数值模拟温度场、残余应力场及界面热力学计算的验证 | 第70-72页 |
5.1 数值模拟温度场的验证 | 第70页 |
5.2 数值模拟残余应力场的验证 | 第70-71页 |
5.3 热力学计算的验证 | 第71-72页 |
6 分析与讨论 | 第72-76页 |
6.1 稀土对界面组织性能及残余应力的影响 | 第72-73页 |
6.1.1 稀土对界面组织结构及性能的影响 | 第72-73页 |
6.1.2 稀土对界面残余应力的影响 | 第73页 |
6.2 激光熔覆生物陶瓷涂层温度场分布对组织性能的影响 | 第73-74页 |
6.2.1 激光熔覆温度场分布对涂层组织性能的影响 | 第73-74页 |
6.2.2 激光熔覆温度场分布对界面组织性能的影响 | 第74页 |
6.3 激光熔覆界面残余应力及位移对涂层寿命的影响 | 第74-76页 |
7 结论 | 第76-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-82页 |
附录1:采用ANSYS6.1软件建立模型的日志文件 | 第82-88页 |
附录2:攻读硕士期间发表论文 | 第88页 |