本文選題：模擬 + 基體預(yù)熱溫度　； 參考：《表面技術(shù)》2017年07期

【摘要】：目的為了更好地研究分析不同的基體預(yù)熱溫度對(duì)所制備涂層質(zhì)量的影響。方法采用求解熱傳導(dǎo)和能量方程,運(yùn)用有限體積FVM法、流體體積跟蹤法VOF追蹤熔滴自由表面,建立熔滴撞擊基體的三維幾何模型,模擬了層片形成過程,分析不同基體預(yù)熱溫度對(duì)層片表面形貌的影響以及熔滴內(nèi)部液滴形態(tài)變化的過程,在上述基礎(chǔ)上,繼續(xù)模擬第2個(gè)熔滴撞擊在已凝固層片,從而形成涂層,進(jìn)一步分析了不同基體預(yù)熱溫度對(duì)涂層表面形貌和殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。結(jié)果隨著基體預(yù)熱溫度的提高,沉積物與基體之間的溫度梯度減少,有利于熔滴的鋪展,鋪展時(shí)間變長(zhǎng),氣體的排放更順暢,層片中的孔隙率降低,且層片鋪展厚度隨溫度的提高而逐漸降低,而鋪展半徑逐漸增大,沉積物形貌更接近圓盤狀。隨著基體預(yù)熱溫度的提高,最終涂層形貌都是邊緣厚、中間薄,但涂層中央的致密程度不斷提高,且組織中的孔隙量越來(lái)越低。結(jié)論基體預(yù)熱溫度需處在一個(gè)范圍,涂層的殘余應(yīng)力才會(huì)有一個(gè)最優(yōu)值,使得涂層與基體有比較好的結(jié)合強(qiáng)度。
[Abstract]:Objective to study the effect of different substrate preheating temperature on the quality of the coating. Methods by solving the heat conduction and energy equation, using the finite volume FVM method and the fluid volume tracking method VOF to trace the free surface of the droplet, the three-dimensional geometric model of the droplet impinging on the matrix was established, and the lamellar formation process was simulated. The influence of different substrate preheating temperature on the surface morphology of the layer and the change process of droplet morphology in the droplet were analyzed. On the basis of the above mentioned, the second droplet impact on the solidified layer was simulated to form the coating. The influence of different substrate preheating temperature on the surface morphology and residual stress of the coating was further analyzed. Results with the increase of the preheating temperature of the matrix, the temperature gradient between the sediment and the matrix decreases, which is beneficial to the spreading of the droplet, the spreading time becomes longer, the gas emission is smoother, and the porosity in the layer decreases. The spreading thickness decreases with the increase of temperature, and the spreading radius increases gradually, and the sediment morphology is closer to the disk shape. With the increase of substrate preheating temperature, the final coating morphology is thick and thin, but the densification degree of the center of the coating is increasing, and the porosity in the microstructure is becoming lower and lower. Conclusion if the substrate preheating temperature is in a certain range, the residual stress of the coating will have an optimum value, which makes the coating and the substrate have better bonding strength.
【作者單位】： 西安工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】：西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目(CXY1425) 西安工程大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目(CX201633)~~
【分類號(hào)】：TB306

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1977671