周超极
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任智强
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王晓明
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朱胜
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王启伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.07.001
目的：研究超音速微粒沉积过程中，不同颗粒的沉积状态以及后续颗粒的夯实作用对涂层沉积的影响规律。方法采用显式非线性有限元软件LS-DYNA模拟单层颗粒与基体的碰撞，采用自动二维单面接触ASS2D(Automatic 2-D single surface contact)求解接触过程，研究超音速微粒沉积中多颗粒沉积行为、后续颗粒碰撞对涂层成形的影响规律。采用超音速微粒沉积技术在铝合金表面制备Al-Si涂层，通过扫描电子显微镜( SEM)分析涂层的表面/截面形貌，进而验证模型的可靠性。结果多颗粒沉积过程中，颗粒与颗粒之间相互嵌合，形成互锁效应，有利于提高涂层的结合强度。后续颗粒对先沉积颗粒具有夯实作用，夯实作用使颗粒扁平化程度加大，同时使颗粒之间紧密结合，存在夯实作用的颗粒压缩率提高至3倍以上，有效避免了涂层孔隙和裂纹的形成。通过观察所制备的Al-Si涂层的表面/截面形貌，证明模型具有可靠性。结论采用数值模拟方法探讨超音速微粒沉积多颗粒在基体上的变形行为，可为超音速微粒沉积的应用提供理论依据。
关键词:
超音速微粒沉积
,
沉积模拟
,
Al-Si涂层
,
颗粒碰撞
,
夯实作用
周超极
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王晓明
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朱胜
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韩国峰
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曹勇
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20170316002
为提高HSn62-1铜合金表面抗点蚀能力,解决高铝青铜涂层制备过程中相变和氧化造成涂层耐腐蚀性能降低的问题,采用低温超音速喷涂技术,在HSn62-1铜合金表面制备不含γ2相的高铝青铜涂层.利用场发射扫描电镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪等分析粉末和涂层的组织结构、表/截面形貌等特征;利用电化学工作站、盐雾腐蚀试验箱等测定分析NaCI溶液环境中涂层及基体的耐腐蚀性能及失效机制.结果表明:制备的高铝青铜涂层结构致密,结合良好,无池相和氧化夹杂生成,涂层腐蚀敏感性均一;涂层自腐蚀电流密度为6.938 μA/cm2,较HSn62-1铜合金基体降低了1个数量级,涂层自身具有较好的耐腐蚀性能,可有效阻挡腐蚀介质向涂层更深处渗入;盐雾环境中,高铝青铜涂层表面腐蚀产物薄膜反复地剥落和生成使其腐蚀失效机制宏观上表现为均匀腐蚀.
关键词:
高铝青铜
,
低温超音速喷涂
,
电化学
,
耐腐蚀性能
