超音速等离子喷涂过程颗粒运动特性（英文）

来源期刊：材料热处理学报2017年第10期

论文作者：张勇 徐建宁 姜海龙 万志国 章娅菲 宋梅梅

文章页码：138 - 144

关键词：超音速等离子喷涂;颗粒;熔化;细化;

摘    要：在对等离子喷涂多物理场特性分析的基础上,考虑拖曳力、热泳力、压力梯度力等受力,对颗粒的运动特性进行研究。利用SprayWatch-2i对飞行颗粒进行在线监测并与计算值进行对比。结果表明:距喷嘴出口90¹00 mm是超音速等离子喷涂的最佳喷涂距离。超音速等离子喷涂颗粒所受气流的拖拽力要大于普通等离子喷涂。当距离喷嘴出口90 mm处时,颗粒的最低温度达到3800 K,已高于Al₂O₃的熔点,此时颗粒已完全熔化。颗粒在等离子射流中发生细化,在距离喷嘴出口100 mm处直径小于5μm的颗粒所占比例超过了50%,颗粒主要发生的是振动破碎。通过实验验证了超音速等离子喷涂数值模拟的正确性。