PS-PVD等离子射流特性的光谱诊断研究进展

摘要：

等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)作为一种新型喷涂技术融合了气相沉积与喷涂工艺两者的优点,其射流特性决定了涂层的结构与性能.光学发射光谱法(OES)作为一种等离子射流特性诊断技术,能实现射流特性原位检测,是判断射流内气化现象的有力手段.文中介绍了粉末送入前后及射流接触基体后射流特性的变化,展示了局部热力学平衡(LTE)假设及展宽理论下射流中各粒子状态的计算,探索了射流不同区域的传质传热等活动.Ar/He具有最高的温度,Ar具有高焓值对粉末的加热起主要作用,He凝聚射流能量对粉末的加热气化起关键作用,H2会扩展射流宽度降低射流温度易形成带有致密层的柱状结构.结合射流数值模拟和射流光谱图可知,喷枪内复杂的热交互作用是粉末加热的主要原因,喷嘴处膨胀/压缩区发生热能与动能的交替转换,而射流中后段由于低压与高温继续发生气化现象,达到峰值后射流处于冷凝降温阶段,部分气相原子凝聚成团簇状粒子.文中还总结了功率、电流和送粉率等对等离子射流特性的影响等.

关键词：等离子喷涂-物理气相沉积、等离子射流特性、光学发射光谱、热障涂层、局部热力学平衡

所属期刊栏目：32

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;广东省科技计划项目;广东省科学院项目

在线出版日期：2020-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：55-68