内送粉超音速等离子喷涂颗粒飞行状态分析

摘要：

针对超音速等离子喷涂过程中飞行颗粒与气流相互作用过程难以从实验获得的问题,采用数值计算方法,对以内送粉形式加入的原料颗粒的飞行状态进行跟踪分析,并利用SprayWatch-2i仪对飞行颗粒进行在线监测.计算得到了粒子的动力学和热力学行为以及撞击基体前的速度和温度分布,发现颗粒在喷涂距离为80～i00 mm的速度和温度最大,这与实验收集到的此范围内单个颗粒的形态相符,可选择此范围为最佳喷涂距离.通过分析韦伯数以及小直径颗粒的速度分布得出,在内送粉超音速等离子喷涂过程中,颗粒在喷枪内部和近出口位置会发生破碎细化和雾化,这与实验观测的结果一致.该计算及分析结果可为颗粒在射流中的传热传质研究提供参考,为获得高质量涂层提供理论依据.

关键词：等离子喷涂、内送粉、颗粒、超音速

所属期刊栏目：48

分类号：TG174.44;O359(金属学与热处理)

资助基金：国防“973计划”资助项目613112-K3;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放研究项目20131310

在线出版日期：2014-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：91-97