为了进一步弄清热喷涂残余应力产生的机理、预测与控制技术，以碳钢表面热喷涂镍为例，对镍沉积凝固冷却过程进行了合理的假设和简化。利用ANSYS平台，采用热力耦合计算，模拟了涂层冷却过程，获得了温度场和应力场分布规律，分析了涂层上某些特征点的温度和应力随时间变化的情况，并探讨了基体预热温度和涂层厚度对涂层／基体界面应力的影响。结果表明，涂层温度沿中心向边缘逐渐降低，随时间延长呈降低趋势；基体温度随时间的变化呈先增加后降低趋势；涂层主要承受残余压应力作用，随基体温度升高，残余应力呈减小趋势，随涂层厚度增加，残余应力呈增大趋势。
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