郑振环
,
李强
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201512018
基于有限体积法，运用流体体积法(VOF)追踪自由液面，同时考虑流动、传热和基底熔化的耦合，对在1Cr13不锈钢和 H70黄铜基底上等离子喷涂钼层片的形成过程进行了三维瞬态模拟；通过等离子喷涂试验制备了钼层片，利用扫描电子显微镜和台阶仪分别测试了钼层片的形貌和表面轮廓曲线，并将试验结果与模拟结果进行了对比验证。结果表明：在两种基底上模拟得到的钼层片形貌、厚度、铺展系数以及基底撞击凹坑深度都与试验结果吻合较好；1Cr13不锈钢基底上钼层片发生飞溅是由于钼熔滴在铺展过程中受到已凝固薄层的阻碍而抬离基底，进而脱离已凝固层而形成的。
关键词:
等离子喷涂
,
层片
,
钼
,
有限体积法
,
三维模拟
杨焜
,
刘敏
,
邓畅光
,
邝子奇
,
曾威
,
福本昌宏
中国有色金属学报
为了解环境压强对热喷涂熔滴沉积行为及涂层性能的影响机理,采用低压等离子喷涂装置在不同压强下向不锈钢SUS304基体上喷涂Ni粉末,在基体上收集一定数量的熔滴沉积物及涂层.采用光学显微镜、扫描电镜与聚焦离子束技术等对单个熔滴沉积物的形态进行观察分析,对不同压强下制备的涂层的微观组织、氧含量及结合强度等进行表征.对不同压强下基体表面吸附质的脱附/吸附、熔滴与基体间润湿能力、热传导及界面处的初期凝固等因素对熔滴在基体表面沉积行为的影响进行探讨.结果表明:单个熔滴的沉积形态由常压下的溅射状沉积到低压下的规则盘状沉积;不同压强下均可得到致密涂层,且涂层的结合强度随环境压强降低而逐渐增加,其变化趋势与单个熔滴沉积物形貌随压强变化趋势相吻合,可见熔滴的沉积行为对涂层的性能有着重要的影响.
关键词:
热喷涂
,
环境压强
,
扁平沉积物
,
涂层
陈丹
,
王玉
,
白宇
,
王运会
,
赵蕾
,
付倩倩
,
王海军
,
韩志海
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140212
采用狭缝法收集不同工艺条件(雷诺数)下的氧化钇部分稳定的二氧化锆(YSZ)扁平粒子,采用扫描电子显微镜(SEM)及三维激光显微镜观察形貌,同时采用Fluent流体力学软件模拟不同雷诺数下YSZ熔滴的铺展和凝固过程,研究雷诺数对扁平粒子形貌的影响规律.实验及计算结果表明:当欧氏数大于0.2时,雷诺数对YSZ熔滴的扁平化行为具有重要的影响作用,熔滴飞溅的临界雷诺数为450±20,即当雷诺数小于450±20时,熔滴呈圆盘状且不发生飞溅,反之熔滴发生飞溅.对于粒径相同的YSZ熔滴,超音速等离子喷涂(SAPS)获得的熔滴扁平率约为普通等离子喷涂(APS)工艺的1.3倍.
关键词:
等离子喷涂
,
YSZ熔滴
,
扁平粒子
,
雷诺数
李大川
,
赵华玉
,
钟兴华
,
陶顺衍
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160461
大气等离子体喷涂技术是一种常用的涂层制备工艺.作为所制备涂层的结构基元,单片层的形貌特征及堆叠行为决定了涂层的微结构,对涂层性能产生显著影响.本文较为系统地综述了与熔滴自身理化状态相关的主体因素、与沉积涂层的衬底相关的客体因素以及环境因素等对单片层形成过程的影响,着重分析了粉体尺寸、衬底预热过程等产生的多种不同影响及其之间的关联性,并通过对所述文献涉及实验方法各自特点的比较,提出未来的实验和模拟研究或都将向着与真实生产条件更加接近的方向发展.
关键词:
大气等离子体喷涂
,
热障涂层
,
熔滴
,
单片层
,
综述
郑振环
,
李强
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.08.002
等离子喷涂层片是形成涂层的基本单元,研究层片的形貌及显微结构对涂层的工艺优化和质量控制都具有重要意义.本研究在1Crl3不锈钢基底上采集了等离子喷涂的Ni层片,采用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)研究了基底温度对层片形貌、晶粒大小和晶体取向分布的影响,并由晶粒大小计算了层片和基底间的接触热阻.研究结果表明:300K基底上采集的层片为飞溅状,层片晶粒尺寸和接触热阻沿着径向方向变化不大,平均值分别为2.75 μm和2.98 ×10-6m2·K·W-1.在573 K基底上采集的层片近似圆盘状,层片晶粒尺寸沿着径向近似线性增大,中心和边缘处分别为0.92和1.98 μm;接触热阻沿着径向逐渐增大,中心和边缘分别为9.80×10-和2.29×10-6m2 ·K·W-1.两种基底上采集的层片都存在<100>织构.由于573 K基底上采集的层片冷却速度快,具有更强的<100>织构.
关键词:
等离子喷涂
,
基底温度
,
层片
,
显微组织
,
织构
