冷喷涂材料改性技术中粒子与基板结合过程的研究

针对单个粉未粒子以不同速度与基板的相互作用过程进行数值模拟分析。结果表明：冷喷涂过程粉未粒子以一定速度撞击基板,产生瞬间温升、高压,形成半球结合面;冲击速度越大．撞击后粒子与基板的变形程度越大,越容易实现两者的结合,应力与应变过程出现突变是粒子与基板结构结合的关键,变化值越大,结合越牢固。模拟结果与试验结果吻合。     

先进的冷喷涂技术

冷喷涂是根据空气动力学原理开发的先进喷涂技术.其过程是高压气体经过一定低温预热通过缩放喷管产生超音速气体射流,将喷涂粒子从轴向送入气体射流中加速,粒子以固态的形式撞击基体形成涂层.冷喷涂技术可获得低氧化物含量、低内应力、高硬度、大厚度涂层,冷喷涂纳米材料将成为喷涂技术领域的研究前沿之一.     

国内外冷喷涂领域的最新进展

冷喷涂(又称冷气动力喷涂)是近年来发展起来的一种新型喷涂技术。20世纪80年代中期苏联科学家在用示踪粒子进行超音速风洞试验时发现,当示踪粒子的速度超过某一临界速度时,示踪粒子对靶材表面的作用由冲蚀变为沉积,由此提出了冷     

高速冷喷涂技术及发展

高速冷喷涂是一项发展迅速的工业表面喷涂新技术,具有其它表面喷涂不可替代的优点,拥有潜在的广泛应用市场。文中根据国外最新研究资料对高速冷喷涂加工原理、应用、加工设备和系统构成进行了较为详实的介绍和论述。     

镁合金表面冷喷涂防护技术研究

镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有广阔的应用前景,但耐磨、耐蚀性差却制约着其广泛应用,可通过各种表面改性和表面涂覆技术拓宽其应用范围,介绍了镁合金的应用及其防护技术现状,重点介绍了冷喷涂技术在镁合金表面防护应用现状,分析了镁合金表面金属涂层的发展趋势,提出利用冷喷涂技术制备铝基非晶合金涂层,可望解决缺乏能为镁合金基体提供长效防护的单一涂层难题。     

粘结层采用冷喷涂技术制备的研究进展

冷气动力喷涂作为一种新型的喷涂方法,减少了热喷涂技术所带来的相变、氧化等问题,因而受到越来越多的关注。该文针对冷喷涂制备粘结层所存在的优势和不足,结合国内外最新的研究对冷喷涂技术的原理、特点、结合方式以及冷喷涂技术制备粘结层的研究进展进行了分析总结,为冷喷涂制备粘结层过程的优化提供了新的思路,具有一定的研究意义。     

冷喷涂技术在甲醇水蒸气重整制氢中的应用

采用冷气体动力喷涂技术在铝基板上制备了铜涂层,并在该涂层上进行了甲醇水蒸气重整制氢试验;对重整试验前后的涂层表面及其断面形貌和组成进行了SEM和EDS分析.结果表明:重整制氢试验后涂层中的氧和铝元素含量增加,涂层表面形貌由层叠堆积状结构变为微球状多孔结构,孔隙率明显增加,重整产物中氢气体积分数可达74.9%,表明能用冷喷涂技术制备甲醇水蒸气重整制氢的催化涂层.     

喷嘴出口截面形状对冷喷涂涂层性能影响的数值分析

制备冷喷涂涂层的沉积速度、有效喷涂面积及均匀程度与喷嘴出口截面形状有重要关联。通过对冷喷涂射流流场的数值模拟,比对了不同喷嘴截面形状的流场特点。结果表明：矩型喷嘴截面形状有利于大面积均匀涂层生成,相同条件下,所制备涂层的性能优于圆型喷嘴,这与相关试验结果吻合较好。     

冷喷涂工艺的进展及应用现状

冷喷涂是近几年来发展起来的新型表面涂层技术。由于冷喷涂技术是在较低的温度下进行的,与其他方法制备的涂层相比具有很多的优势。本文介绍了冷喷涂技术的喷涂原理;系统阐述了冷喷涂工艺参数（如气体的压力、温度,喷射距离,基体温度等）对涂层质量的影响,这些工艺参数主要是通过影响颗粒的速度来实现对涂层性能的影响;分析了不同的工艺参数对涂层的沉积效率、孔隙率、显微硬度、结合强度、耐磨性以及抗腐蚀性等性能的影响;并对冷喷涂技术的国内外应用现状进行了总结和展望。     

烟支圆弧槽喷涂研究

烟支圆弧槽喷涂具有涂层圆弧直径小、表面光洁度高、零件精度较高。喷涂后不能磨削加工等特征,文中结合热喷涂技术特点通过示例详细介绍了喷涂该类零件的方法。针对喷涂后精度丧失问题,提出了降低热变形及改善涂层厚薄不均的解决方法,取得了良好的实际效果。     

棒材开式冷挤压过程中挤压凹模的数值模拟研究

在棒材开式冷挤压过程中，凹模内壁受力大小是影响凹模设计的一个很重要衡爨指标。文中采用有限元软件Deform-3D，对棒材开式冷挤压过程进行数值模拟，得到凹模内壁所受应力的分布规律及各个工艺参数对凹模内壁所受应力的影响规律，并获得减小凹模内壁应力的参数优选范围，从而达到优化参数的目的。     

基于冷气体的安全气囊模拟起爆试验方法研究

针对安全气囊起爆试验依赖气体发生器的问题,按照国内外安全气囊开发试验法规,采用冷气体压缩替代火药气体发生器的方法,开发了一种安全气囊模拟起爆试验装置。设计了展开装置并采用ANSYS软件对其强度及气密性进行了分析,利用Fluent软件分析了标定装置中密闭容器的形状对压力-时间(p-t)曲线的影响,并基于虚拟仪器技术开发了该试验装置的测控系统。最后,进行了两组不同型号安全气囊的模拟起爆试验,结果表明,该试验装置能迅速准确地展开安全气囊,从而验证了该试验方法的有效性和准确性。     

渐开线花键冷搓成形数值模拟关键技术研究

依据大变形弹塑性有限元理论和接触理论,借助于有限元软件ANSYS对渐开线花键冷搓成形的过程进行了数值模拟,对其中一些关键技术进行了研究,并通过模拟的顺利实现证实了其有效性。     

冷滚打成形力及金属变形的有限元数值模拟

为了得到能够准确高效计算冷滚打成形实体零件外齿形的成形力和整体金属塑性变形情况的数值模拟方法,根据冷滚打成形的基本原理,建立了能够表征冷滚打成形实体零件外齿形特点的典型有限元模型,并参照实验条件进行了实例计算。所得计算结果与实验相比较,证明了该计算模型和方法能够有效反映出稳定成形时主成形力的平均峰值。同时金属塑性变形的计算结果能有效反映冷滚打成形齿形时的金属变形情况,能够预测和解释外沿飞边和纵向的弓形缺陷的发生。在此基础上研究了提高数值计算效率的方法,得出质量缩放因子取60 000、最小单元格长度0.25mm时可获得较高的计算效率。     

柔性连杆机构冲击载荷动力学数值模拟

现代设计要求柔性连杆机构不仅在质量上要轻型化，而且性能上还要满足承受重载荷的要求。在高速运转的情况下，载荷的冲击而引起柔性连杆机构动力学特性的变化也应该加以研究，以为机构综合提供理论依据。本文对承受具有一定质量载荷冲击的柔性连杆机构动力学控制方程作了修正，使其能够较好地反映冲击载荷的动力学效果，并以此进行数值模拟。模拟结果表明，基频对冲击载荷较为敏感，冲击载荷质量与连杆中点动态响应呈反指数关系，这说明柔性连杆机构对于冲击载荷具有较好的稳定性。     

基于ANSYS渐开线花键冷搓成形全过程的数值模拟

依据大变形弹塑性有限元理论和接触理论，综合考虑成形中的几何非线性、状态非线性、材料非线性以及工件与刀具的接触摩擦因素，借助有限元软件ANSYS对渐开线花键冷搓成形的过程进行数值模拟，方法新颖独特，其应用将对刀具的设计有参考作用。