机械工程材料

作者：董脉鸣, 辛红敏, 李光平, 代辉, 程清思, 姚倡锋, 崔敏超

关键词：冷喷涂, 颗粒加速特性, 工艺参数, 响应曲面法

采用ANSYS FLUENT软件建立冷喷涂过程中颗粒沉积的有限元模型,通过颗粒撞击速度的估算公式进行了验证；采用有限元模型开展了载气压力（0.5,0.7,0.9,1.1,1.3?MPa）、载气温度（400,500,600,700,800?K）、喷涂距离（15,20,25,30,35?mm）等工艺参数对颗粒加速特性的单因素影响研究,通过响应曲面法分析工艺参数对颗粒加速特性的交互影响规律。结果表明：不同工艺参数下颗粒撞击速度模拟值与估算值的平均相对误差为5.37%,验证了有限元模型的可靠性。随着载气压力的增加,颗粒速度增大,相邻载气压力下颗粒撞击速度的平均增加幅度为50?m·s?1,颗粒温度变化不明显；随着载气温度升高,颗粒温度升高,相邻载气温度下颗粒撞击温度的平均增加幅度为60?K,颗粒速度变化不明显；随着喷涂距离的增加,颗粒速度和颗粒温度均变化不明显。载气压力对颗粒速度的影响最为显著,载气温度次之,喷涂距离的影响最不显著。载气压力与载气温度的交互作用对颗粒速度的影响最为显著,载气压力与喷涂距离次之,载气温度与喷涂距离交互作用的影响最小。

来源：2024年第9期

《机械工程材料》期刊编辑部

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