科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
热喷涂技术是表面工程领域中极为重要的一种装备强化修复技术，其中以气体放电形式为热源的喷涂技术包括等离子喷涂和电弧喷涂，两者更是占据热喷涂领域的绝大市场份额，采用数值模拟可以解决一些在试验上较为棘手的重点研究问题，如等离子体流场和熔滴传热传质行为等，以期实现工艺参数的准确调控和优异涂层的制备。研究电弧及等离子喷涂模拟的模型差异化问题及流场速度、温度、电磁性质，归纳相关模拟的发展历程，并调查试验与模拟的吻合程度。结果表明：电弧喷涂中丝材原料会使阴阳极产生温度差，水平速度分布较发散，熔滴模型也多未考虑熔滴群间相互作用；等离子喷涂研究中常用的三维瞬态双温模型已十分贴近实际工况，对熔滴飞行中的加热、加速过程及破碎行为的研究已较为完备，但仍存在湍流模型计算精度不够、对鞘层弧柱区的研究不够深入等问题。后续应重点在电弧喷涂多液滴模型、等离子体电磁作用和等离子丝材喷涂工艺的数值模拟等方面进行深入研究。
-
单位西安交通大学; 中国人民解放军装甲兵工程学院; 金属材料强度国家重点实验室
