形成燃氣熱噴涂涂層的熱條件分析

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形成燃氣熱噴涂涂層的熱條件分析

研究了氣體熱噴涂中涂層的形成過程。目前，用3種方法來研究氣體熱噴涂過程中涂層形成的過程，這3種方法與涂層材料形成機制的3個主要描述層次相關，3個層次分別是宏觀層次、細觀層次（亞微觀層次）和微觀層次。在分析了這3個層次之后，著重研究了氣體熱噴涂最重要的特征——粘附力。為了分析涂層與基礎材料之間的附著機制，基于反應速度的動力學方程對基板表面進行原子活化。并且，通過數值計算的方法來確定在各種條件下接觸處的內聚力相對值以及接觸處的溫度。計算公式如下：

式中，σ（t）為時間t內所獲得的內聚力；σm表示整個過程中所能獲得的最大內聚力；N（t）表示時間t內反應的原子數量；N0表示原子總數；v表示原子振蕩頻率；Ea表示形成內聚力過程中所需激活能量；k表示玻耳茲曼常數；Tk表示絕對接觸溫度。

分析計算結果表明，顆粒和底板接觸處的反應速度以及內聚力的相對值取決于時間。當觸點溫度是常值t0，且t0＞10-4時，內聚力的相對值約為常數1。當接觸時間不斷增加時，內聚力的相對值也相應增加。

Zenin, B.S et al. 2012 7th International Forum on Strategic Technology (IFOST), 18-21 Sept. 2012.

編譯：賀蓉