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等离子喷涂颗粒与基体的倾斜相互作用

  等离子喷涂过程中,许多参数,如喷枪的功率、几何设计、喷涂距离、喷涂角度等对沉积涂层的性能都将产生直接的影响。但在喷涂机数值模拟过程中,常常被忽略的项就是喷涂角度。事实上,随着等离子喷涂应用领域的日益广泛以及基体几何形状的日益复杂化,对于喷涂角度在等离子喷涂工艺中的评价就显得尤为重要。

等离子喷涂颗粒与基体的倾斜相互作用

  Fasching等人四的硏究表明,喷涂时的射流与颗粒的非对称性分布可以通过倾斜喷枪的方法进行矫正,从而得到厚度均匀的涂层,并改善涂层的结构与性能。lansky等人圆硏究了喷涂角度对等离子喷涂沉积层中孔洞及微裂纹的影响。研究结果表明,孔洞形成于经过散流并凝固后的液滴之间,或未完全熔化的颗粒周围。

  孔隙率随喷涂角度的减小而增大。液滴在散流变形和冷却凝固过程中,可能在其内部形成裂纹,裂纹的形成具有一定的择优取向,与喷涂角度有关。Leigh等人国就喷涂角度对沉积层表面粗糙度以及微观硬度、拉伸强度和断裂韧性等性能的影响进行了硏究和分析,结果表明,表面粗糙度与喷涂角度及喷涂材料有关,而微观硬度、拉伸强度和断裂韧性等性能随喷涂角度的减小而减小。