等离子射流与喷涂粒子微观交互作用研究现状

摘要：

从微观角度看,等离子喷涂层实质上是由大量喷涂粒子在等离子射流中经过一系列复杂的理化变换之后,撞击基体并迅速铺展凝固所形成的,因而熔滴撞击基体前的理化特性对涂层的组织结构、缺陷密度、力学性能等指标具有重要影响.通过对喷涂粒子基本特征参数、射流中的传热机理、传质机理与粒子加速行为四个方面的总结,详细综述等离子射流与喷涂粒子的交互作用过程.总体来说,温度、速度是粒子的基本特征参数,而采用一些综合温度与速度的复合参数(如熔融指数、雷诺数、韦伯数等)对熔滴的理化特性具有更好的表征效果;粒子的加热过程由表及里,受到热导率、比表面积、热容量、飞行路径及射流特性等多种因素影响,部分熔滴容易由于温度过高而发生汽化现象;处于熔融状态的粒子具有较高的活性,因而容易在射流中与气体介质发生反应,包括O2、N2、H2等,同时粉体内部也会发生一定的元素迁移或化学反应;粒子在射流中由于受到气流拖拽力、重力、热泳力及气压梯度力的综合作用而不断加速,同时会由于射流特性及熔化状态的差异而发生不同程度的破碎或细化现象.

关键词：等离子喷涂、喷涂粒子、传热传质、交互作用

所属期刊栏目：53

分类号：TG174(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金51675531,51535011;北京市自然科学基金3172038

在线出版日期：2018-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1-11