刘雪锋
,
袁晓静
,
张雪涛
,
王汉功
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.02.007
由于冷喷涂技术的工作气压过高,限制了其应用.为此,应用多功能超音速火焰喷涂系统(KY-HVO/AF)焰流温度调节范围大的特点,设计了液料送粉系统和控制装置,扩大了喷涂低温工作范围,达到了低温喷涂工作温度和速度,实现了低温喷涂.采用压入式气液动力转换提供送粉动力,控制装置采用槽孔式计量方式,实现对流量的量化控制,整个数字化系统控制简单、可靠.以数值模拟的方式,分析了HVAF喷涂工作状态,液料流量、空气流量、煤油流量对焰流工作状态的影响,着重研究了不同液料流量时焰流状态的变化规律.结果表明,空气流量、煤油流量、液料流量是控制喷涂温度的三个重要因素,应用此技术成功地制备了纳米TiO2涂层.
关键词:
冷喷涂
,
超音速火焰喷涂
,
纳米涂层
侯根良
,
王汉功
,
袁晓静
,
苏勋家
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.02.005
在液体火箭发动机原理的基础上,建立了超音速火焰喷涂燃气成分与温度的计算方法,对 KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂系统进行了计算,得到了不同混合分数下燃气成分与温度的变化规律.在此基础上进行了喷枪内外燃气流场分析,结果表明,燃气温度分布、速度分布与实际焰流有较好的一致性.在喷枪出口处, HVOF与 HVAF两种状态下燃气都得到了超音速,不同的参数比可以调节焰流温度与速度,实现了 HVOF与 HVAF之间的连续可调.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
混合分数
,
成分
,
温度
侯根良
,
王汉功
,
袁晓静
,
苏勋家
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.008
以直径为30μm的球形铜粒子为例,对KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂系统进行了不同送粉位置、送粉管直径、倾斜角度以及送粉压力条件下粒子的速度与温度分析.结果表明:送粉位置对粒子出口速度没有明显的影响,但对温度有较大的影响,送粉位置距离喷枪燃烧室越近,粒子的温度越高;送粉直径越小粒子的速度与温度越高;倾斜角度对粒子温度没有影响,随着送粉倾斜角度的增大,粒子进入焰流中心的能力增强,粒子速度增大;送粉压力对粒子的速度与温度影响不大,但压力为0.4 Mpa时加热加速效果最好.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
粒子速度
,
粒子温度
袁晓静
,
王汉功
,
查柏林
,
侯根良
,
刘雪锋
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.02.013
应用自行研制的多功能超音速火焰喷涂设备,在HVOF、HOV/AF、HVAF不同工况下成功制备WC10Co4Cr涂层,并测试了涂层性能.分析表明,HVAF工况下,碳化物几乎没有分解,涂层的显微硬度明显较高;二种工况中,涂层的磨粒磨损机制主要为碳化物颗粒的剥落,冲蚀磨损的失效行为主要表现为脆性材料的冲蚀磨损机制.相比之下,随着燃气温度的降低,涂层的耐磨粒磨损性能增强,涂层的抗冲蚀磨损性能与燃气流量和温度有关.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
涂层
,
磨损失效机制
江礼
,
袁晓静
,
王汉功
,
查柏林
,
侯根良
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2007.12.004
采用低温超音速火焰喷涂技术在不锈钢、防锈铝基体上制备了铜涂层,并采用拉伸试验研究了铜涂层在单轴拉伸应力下的断裂情况.结果表明,涂层的结合强度在10～20 MPa分布,基体对涂层的结合强度有一定影响;喷涂过程中,塑性变形的粒子铺展沉积于涂层表面,粒子与基体、粒子与粒子之间的边界和微孔成为涂层断裂源,裂纹源沿粒子边界扩展造成断裂;涂层的断裂过程为弹性断裂,没有明显的塑性变形过程,表明涂层与基体、涂层内部的结合主要以机械结合为主.
关键词:
低温超音速火焰喷涂
,
铜涂层
,
结合强度
,
断裂
,
微裂纹
江礼
,
王汉功
,
侯根良
,
袁晓静
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.02.015
在多功能超音速火焰喷涂的基础上,通过液料送粉器和氮气对喷涂焰流进行降温,实现低温超音速火焰喷涂制备了铜涂层,并进行了涂层 X射线衍射、SEM形貌分析、能谱分析、结构分析和涂层导电性能研究.结果表明,涂层没有相变,结构稳定、致密性好、导电性能优良,体积电阻率达到 7.687 5× 10-10 Ω· m.
关键词:
低温超音速火焰喷涂
,
铜涂层
,
组织结构
,
相结构
侯根良
,
王汉功
,
袁晓静
,
苏勋家
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.02.002
在KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂的基础上通过改进喷枪的设计,在喷枪的扩张段加入水实现了冷喷涂技术.进行了冷喷涂过程中焰流流场分析,得到了不同水流量条件下喷枪中气流的速度与温度分布规律.为了定量分析,得到了喷枪出口中心处气流速度与温度随加水量的变化规律.结果表明:随着加水量的增加,粒子的速度与温度都在下降.在加水量较小时,焰流的速度与温度急剧下降.当加水量大于20L/h时,随着加水量的增加,焰流的温度和速度下降较慢.依据此流场分析结果在钢基体上成功制备了功能性涂层.
关键词:
冷喷涂
,
超音速火焰喷涂
,
流场分析
袁晓静
,
王汉功
,
侯根良
,
查柏林
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.012
超音速火焰喷涂过程中,火焰特征对涂层的形成产生重要的影响,应用β-PDF(Probability DensityFunction)湍流燃烧模型对喷枪燃烧室的燃烧过程进行了数值模拟,研究了混合状态与燃烧状态之间的关系.研究表明,随着氮气含量的增加,燃气温度下降,燃烧的最高温度点向低混合分数靠近,温度梯度增大,最高理论燃烧温度从3417K下降到2000 K;燃烧过程中存在大量中间产物,随着氮气的增加,燃烧过程中大量的单质碳析出,燃烧过程向低温燃烧转化.随着氮气含量和燃油的增加,燃烧产物中CO2的含量在最高温度点附近出现最高点,H2O次之,最后生成CO,C的含量呈现逐步递增的趋势.
关键词:
超音速火焰喷涂
,
燃烧
,
温度
,
成分
,
数值模拟
江礼
,
袁晓静
,
查柏林
,
侯根良
,
王汉功
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01272
应用喷雾造粒技术制备了Mg3Si4O10(OH)2、C与莫来石复合吸波粉末, 并采用等离子喷涂技术制备了复合吸波涂层. 在涂层沉积过程中, 吸收剂相的C发生反应, 滑石相高温氧化、分解, 生成原顽辉石. 实验结果表明, 结合强度随涂层厚度增加而降低, 0.8mm时达到2MPa. 并用小波分析方法得出涂层断裂源为晶界玻璃相. 涂层中新生成相的成分增加了涂层的介质损耗性能, 使得涂层的电磁波反射性能下降, 并向高频部分偏移, 随涂层厚度的增加, 反射率曲线向低频移动, 所制备涂层在0.8mm时在15～18GHz之间均小于-5dB.
关键词:
莫来石基体
,
composite absorber coating
,
plasma spraying technology
,
spraying granulator
,
wavelet
江礼
,
袁晓静
,
查柏林
,
侯根良
,
王汉功
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.037
应用喷雾造粒技术制备了Mg3Si4O10(OH)2、C与莫来石复合吸波粉末,并采用等离子喷涂技术制备了复合吸波涂层.在涂层沉积过程中,吸收剂相的C发生反应,滑石相高温氧化、分解,生成原顽辉石.实验结果表明,结合强度随涂层厚度增加而降低,0.8mm时达到2MPa.并用小波分析方法得出涂层断裂源为晶界玻璃相.涂层中新生成相的成分增加了涂层的介质损耗性能,使得涂层的电磁波反射性能下降,并向高频部分偏移,随涂层厚度的增加,反射率曲线向低频移动,所制备涂层在0.8mm时在15～18GHz之间均小于-5dB.
关键词:
莫来石基体
,
复合吸波涂层
,
等离子喷涂
,
喷雾造粒
,
小波分析
