悬浮液冷喷涂的液滴蒸发及加速过程研究

超细粉末的流动性差,导致其需要以悬浮液或气浮的方式输送,而冷喷涂时超细粉末悬浮液输送常选择在喷枪出口处,这限制了大面积稳定涂层的制备。针对该现状,采用基于离散相的Multicomponent模型,模拟了悬浮液液料在喷枪前端送料时液滴的蒸发及加速过程,并探讨了颗粒沉积的可行性。模拟结果表明,在不同压力和温度下,液滴沿喷枪轴线加速时,由于悬浮液液滴含量较少及与主气温度差值较大,导致悬浮液中的液相与预热气体之间发生强烈的传热传质,液相可在喷枪喉部前完全蒸发。对蒸发过程影响因素的研究结果表明：相同气体压力下随着预热温度的提升,悬浮液液滴蒸发速度更快;液滴直径越小,则完全蒸发所对应的喷枪位置越靠前;固含量越低,完全蒸发所对应的喷枪轴向位置越靠近喷枪喉部;气体压力和材料种类对液相蒸发过程无明显影响。采用幂函数拟合方式,对悬浮液液滴的蒸发过程进行拟合而得到拟合公式,其中pl值反映了液滴蒸发的变化趋势、x_c值的变化趋势基本反映了蒸发完全所对应的喷枪轴线位置的变化。对Cu悬浮液液滴蒸发加速的模拟结果表明：Cu颗粒与基体碰撞瞬间的速度值大于600 m·s^-1,与...     

冷喷涂制备非晶合金涂层的研究进展

综述了近年来冷喷涂制备非晶合金涂层的现状,总结了喷涂工艺参数对铁基、铝基、铜基及镍基等非晶合金涂层制备的影响,详细阐述了涂层晶化及沉积机制,并在冷喷涂涂层硬度、耐磨及防腐性能等方面进行了归纳,最后对冷喷涂技术在非晶合金制备的发展趋势进行了展望.     

等离子喷涂FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层制备及性能研究

目的 提高风机等机械设备关键部件的耐磨损性能,延长设备的使用寿命。方法 以304不锈钢为基体,利用等离子喷涂技术,制备FeCrBC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层。采用X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计,分别对涂层的微观组织、物相、显微硬度进行表征。利用摩擦磨损试验机,对FeCrBC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的磨损性能进行研究,并分析其磨损机理。结果 FeCrBC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层表面均由致密光滑区域和较为疏松的半熔融颗粒等组成,涂层与基体结合得较为紧密,界面处无明显裂纹,结合强度较高,2种涂层的结合强度分别为69.5、69.1 MPa。FeCrBC涂层和FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的显微硬度相当,分别为823.3HV0.1、810.8HV0.1。FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的磨损体积为0.11 mm³,与FeCrBC涂层相比,复合涂层的磨损率减小了38.1%,具有良好的耐磨损性能。FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层的磨损机理主要为磨粒磨损和疲劳磨损。结论 复合涂层中TiB2与FeCrBC相和NiAl相的润湿性良好,结合紧密。FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层因其存在均匀分布的TiB2、(Fe, Cr)2(B, C)、(Fe, Cr)3(B, C)等硬质相,显著提高了涂层的耐磨性能。FeCrBC-NiAl-TiB2复合涂层可以有效提高基体的耐磨损性能,具有良好的应用前景。