喷涂距离对Fe基非晶涂层孔隙影响的研究

摘要：

热喷涂涂层中孔隙的存在会降低涂层的耐蚀性,减少涂层寿命,而热喷涂工艺参数很大程度上影响涂层的孔隙率.本文采用计算机数值模拟和设计验证实验的分析方法,重点研究了JP-8000超音速火焰喷涂系统(HVOF)制备Fe基非晶涂层工艺参数中喷涂距离与涂层孔隙的关联性.利用商用计算软件Fluent计算平台,研究加入粉末粒子前,喷枪内火焰温度和速度的变化规律,以及加入非晶粉末后,不同喷涂距离条件下颗粒飞行过程的温度和速度的变化规律.仿真结果表明,喷涂距离为360～380 mm时,非晶粉末颗粒在撞击基板时处于半融化状态,颗粒在基板上具有良好的流动性,可获得孔隙率较低的涂层.验证实验结果与仿真结果一致.X射线衍射结果表明,粉末、不同喷涂距离所制备的涂层以及同成分的非晶条带均为完全非晶态结构.SEM和孔隙率统计结果表明,喷涂距离为370 mm时,涂层截面的孔隙较少,且孔隙率最低,为0.57％,验证了计算模拟优化的最佳喷涂距离范围.

关键词：喷涂距离、超音速火焰喷涂系统、孔隙率、数值模拟、Fe基非晶涂层

所属期刊栏目：28

分类号：TG139.8(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51701090,51701214;中国博士后科学基金资助项目2016M591465;辽宁省教育厅项目L2017LQN025;辽宁石油化工大学国家级科研项目培育基金资助项目2016PY-023;辽宁石油化工大学科研启动基金资助项目2016XJJ-043

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：31-38