電爆噴涂是基于對電爆炸現(xiàn)象的研究認(rèn)識,發(fā)展出的一種材料表面改性、維修及制造的新方法。它利用儲(chǔ)能電容脈沖放電產(chǎn)生的高密度電流對噴涂材料進(jìn)行阻性加熱,使之液化、膨脹最終發(fā)生爆炸,產(chǎn)生的高溫高速粒子隨沖擊波噴射到待噴涂基材表面形成涂層。其瞬間高功率脈沖加熱噴涂材料的方式,使噴涂過程中的能量輸出易于控制,可選用不同熔點(diǎn)的導(dǎo)電材料進(jìn)行噴涂。是一種極具工程應(yīng)用價(jià)值的噴涂技術(shù)。但從目前的研究來看,電爆涂層的質(zhì)量以及噴涂效率均無法滿足實(shí)際生產(chǎn)要求,該方法仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。為此,本研究致力于將電爆噴涂方法向?qū)嶋H應(yīng)用不斷推進(jìn),提出了約束電爆噴涂的新方法,并開發(fā)了能對不同形式噴涂材料(絲、粉、箔)進(jìn)行高效噴涂的多功能約束電爆噴涂裝置。利用該裝置對約束電爆噴涂過程中所涉及的主要科學(xué)問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究。首先,揭示了約束電爆噴涂粒子的約束調(diào)控機(jī)制,這是約束電爆噴涂方法的核心內(nèi)容。采用在約束腔內(nèi)開槽的方式,實(shí)現(xiàn)對噴涂粒子的約束調(diào)控,通過改變約束腔的約束參數(shù)(約束結(jié)構(gòu)、約束深度和約束寬度)以及電爆能量密度(57¹52J/mm³)進(jìn)行系列噴涂實(shí)驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)在選用的敞開式、收斂...

【文章頁數(shù)】：133 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1熱噴涂基本過程

熱噴涂技術(shù)概述1熱噴涂技術(shù)的特點(diǎn)與發(fā)展熱噴涂是主要的表面工程技術(shù)，在設(shè)備、零件的技術(shù)改造和維護(hù)方面發(fā)作用[1-3]。從原理上來說，如圖1.1所示，熱噴涂是利用火焰、電弧、等熱源，對噴涂材料加熱使其發(fā)生軟化乃至熔化，在加速氣體的共同作用的噴涂粒子“流”與待噴涂基體發(fā)生不斷碰撞....

圖1.2電爆噴涂電路原理圖

圖1.2電爆噴涂電路原理圖1.2.2電爆噴涂的特點(diǎn)電爆噴涂與傳統(tǒng)熱噴涂方法相比具備自身的優(yōu)勢和特點(diǎn)。電爆噴涂的熱源來自于大電流對噴涂材料的歐姆加熱，動(dòng)力源則基于噴涂材料自身受熱膨脹、爆炸后產(chǎn)生的沖擊波力學(xué)效應(yīng)，其熱源是產(chǎn)生動(dòng)力源的基礎(chǔ)。這意味著噴涂粒子溫度和速度的變化具有明....

圖1.3各種熱噴涂方法噴涂粒子速度對比

可達(dá)2000-5000m/s，其涂層具有爆炸層與基體的冶金結(jié)合，通過多次疊層噴涂可控制涂層熱噴涂方法噴涂粒子速度對比[58]。噴涂粒子的動(dòng)力源是通過加熱噴涂材料爆炸后所產(chǎn)生加速系統(tǒng)，噴涂系統(tǒng)成本較傳統(tǒng)熱噴涂方法低。另外通過歐姆加熱的形式直接轉(zhuǎn)化而來，具有較高的能及人體的污染和傷....

圖1.4自由式電爆噴涂基本原理

涂試驗(yàn)方法很簡單，將噴涂材料（通常是金屬絲器的電能通過高壓放電開關(guān)施加在噴涂材料上使的制備。噴涂時(shí)，材料一般置于管/孔的中心線獲得內(nèi)壁涂層，基本原理如圖1.4所示。很多實(shí)法驗(yàn)證了其實(shí)際效果。二十世紀(jì)70年代，日本學(xué)者T.Suhara等就對自領(lǐng)域進(jìn)行了研究及闡述。發(fā)現(xiàn)....

本文編號：3927748