冷喷涂TC4涂层临界沉积速度计算及制备涂层性能研究

• 作者: 丁元法 崔向中 张岚 苏向东 靳磊
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 冷喷涂 TC4涂层 碰撞 临界沉积速度 涂层性能
• 年，卷（期）: 2017,（8）
• 所属期刊栏目: 膜层材料与技术
• 页码范围: 96-101
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.442
• 字数: 3017字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.08.016

摘要

目的 研究冷喷涂TC4涂层的临界沉积速度及粒子温度对临界沉积速度的影响规律,并研究气体压强对沉积涂层性能的影响规律.方法 理论研究上,采用有限元LS-DYNA软件中的Johnson-Cook塑性模型,选取3D164计算单元建立模型,研究粒子在不同温度和不同速度下碰撞基体后的形貌特征,确定粒子沉积临界速度.试验研究上,采用N2作为冷喷涂驱动气体,在TC4合金上制备TC4涂层,然后采用SEM、ImageJ图像分析软件、硬度计等分析已沉积涂层的孔隙率和硬度等性能.结果 25、400、500、600℃温度下,计算表明10 μm的TC4合金粒子在TC4基板上的临界沉积速度分别为730、465、392、361 m/s,即随粒子温度升高,粒子临界沉积速度降低,粒子沉积成涂层更容易.采用冷喷涂工艺在TC4基板上沉积TC4涂层,在N2温度600℃、气体压力3 MPa的条件下,制备的TC4涂层厚度约1000 μm,与TC4钛合金基体结合紧密,涂层孔隙率约为6.46％.结论 气体温度升高,粒子临界沉积速度降低;气体压强变大,制备的涂层厚度就大且更加致密.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	崔向中	北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室	8	16	3.0	3.0
2	靳磊	北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室	6	13	3.0	3.0
3	苏向东		5	7	2.0	2.0