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May 14, 2025

使用测力计提高喷丸强化质量控制:一种现代化的强度测量方法

喷丸强化是一种关键的表面处理工艺,它通过引入残余压应力、提高疲劳寿命和抗应力腐蚀性能来增强材料性能。传统上,该工艺的强度是使用阿尔门试片测量的,阿尔门试片依靠饱和曲线来确定喷丸后的弧高。这种反复试验的方法虽然有效,但耗时较长,需要多次迭代才能优化工艺参数。Shotmeter 是 Tecnar Automation 与 Progressive Surface 合作推出的产品,它提供了一种可靠且多功能的喷丸强度测量和控制解决方案,解决了航空航天、医疗和汽车等不同应用领域长期以来在工艺效率和一致性方面面临的挑战。 Shotmeter-G3 系统采用双光纤装置,可检测喷雾流沿线两个精确间隔的测量点处的颗粒流量。传感器检测到的亮度信号通过互相关分析,计算出两点之间的时间延迟。由于间隙恒定且精确已知,因此可以确定速度,精度在 2% 以内。 这种创新方法是对阿尔门试片在工艺控制中的补充。速度测量可以与多个系统集成,实现无缝工艺监控、参数调整和数据归档。Shotmeter 可提供关于粒子速度、介质流速及其与强度直接关系的可操作洞察。通过经验模型和特定于机器的速度指纹,操作员无需依赖耗时的饱和曲线开发即可预测强度分布。 除了加速开发之外,Shotmeter 还可用作强大的故障排除工具。它通过检测速度分布中的异常情况来促进定期的机器健康检查,使操作员能够诊断喷嘴磨损或介质不一致等问题。在一个案例中,一家航空航天制造商通过识别故障的阿尔门试片解决了生产中断问题,并利用 Shotmeter 数据在几天(而不是几周)内找出根本原因。 Shotmeter 通过在指定的时间间隔提供速度测量来确保符合既定的工艺限值,并防止缺陷部件继续留在生产中,从而确保始终如一的工艺质量。该系统能够在出现偏差时暂停运行并触发维护或质量警报,凸显了其在现代制造环境中作为关键保障措施的作用,从而实现以质量为导向的生产实践。 […]

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May 5, 2025

AccurasprayHub:利用人工智能和机器学习定义和优化热喷涂操作中的工艺窗口

由于固有的复杂性、依赖于操作员的控制以及不断变化的设备条件,在热喷涂工艺中保持涂层质量的一致性具有挑战性。虽然高级传感器在实时过程监控中的使用有所增长,但不同数据流的有效集成和现代分析的应用仍然有限。本文介绍了 AccurasprayHub,这是一个集中式数据平台,旨在协调喷房参数、现场焰流测量、维护计划和涂层质量评估。通过将领域专业知识与高级分析相结合(包括机器学习的初步步骤),AccurasprayHub 建立了强大的数据集,确定了稳定的工艺窗口,并为工艺改进提供了主动见解。该方法植根于对热喷涂操作复杂性的现实理解,强调谨慎的数据构建、迭代改进和务实地采用信息学。与航空航天行业合作伙伴进行的初步现场试验证实了该平台在提高工艺一致性和建立可靠基础方面的价值,在此基础上可以随着时间的推移开发更复杂的 AI 驱动的工艺控制。 论文链接(英文) 论文由 Tecnar 喷涂传感器团队撰写,最初为 ITSC 2025 会议论文 作者:J.N. Robert, D. Georgaris, J.F. Henri, D. Lessard, […]

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April 1, 2025

HVAF 喷嘴设计和工艺参数对 NiCoCrAlY 涂层飞行中微粒氧化和微观结构的影响

随着对沉积致密且抗氧化的粘结层的需求不断增长,需要可靠而高效的沉积技术。高速空气-燃料 (HVAF) 等热喷涂工艺展示了优化喷涂技术和沉积 NiCoCrAlY 涂层的沉积策略的持续潜力。NiCoCrAlY 涂层对高温氧化敏感,保护粘结层中的铝储层是热循环期间抵抗氧化的首要任务。与现有比较碳化物基 HVAF 沉积与其他工艺的文献相反,本研究研究了喷嘴配置的具体作用。它主要关注使用诊断工具的飞行粒子特性和相应的 NiCoCrAlY 原料的飞行粒子氧化。本研究详细介绍了单个溅射和涂层特性,揭示了喷嘴配置的重大影响。使用市售的 NiCoCrAlY 涂层系统建立了对工艺-材料-微观结构相关性的全面了解。本研究对喷嘴配置与各种原料粉末特性的关系进行了全面讨论。采用先进的表征技术,使用聚焦离子束 (FIB)、扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散光谱 (EDS) 来评估飞行中的粒子氧化和涂层微观结构。 <a class=”btn-tec black” […]

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April 1, 2025

应用于近海液压设备的 HVOF 喷涂 WC-Cocr 涂层的腐蚀性能研究

本研究探讨了用于近海液压应用的 HVOF 喷涂 WC-10Co-4Cr 涂层的腐蚀和侵蚀-腐蚀性能。通过调整煤油(18.1-25.3 l-h-1)和氧气(820-990 l-min-1)流量,涂层获得了最佳硬度(1200 HV0.3)、孔隙率(0.35%)、碳化物保留率(90%)和抗极化能力(15.2 kΩ-cm-2)。飞行诊断显示,在化学计量燃烧时,颗粒温度和速度分别达到 1 842°C 和 799 m-s-1。当 30% 的碳化物分解时,较高的温度会降低富集粘合剂的电化学稳定性。由于高速颗粒的飞溅使孔隙率增加了 25%,因此局部侵蚀得到缓解。在硫酸盐还原菌中暴露 15 天后,由于生物膜的形成,极化电阻降至 12.4 […]

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March 6, 2025

使用高速空气燃料工艺修复单晶 CMSX-4

飞机发动机和陆基燃气轮机中的涡轮叶片暴露在恶劣的环境条件下,容易受到蠕变、氧化和疲劳损伤等退化机制的影响。因此,研究有效的修复方法非常重要,尤其是对于单晶部件,因为它们的生产成本很高。HVAF 工艺适用于修复应用,因为它可以产生低氧含量的致密层,这对于修复区域至关重要。此外,细晶粒结构有利于未来研究中计划的后续定向再结晶,旨在将修复层转变为柱状甚至单晶结构。本研究重点是使用高速空气燃料喷涂 (HVAF) 将 CMSX-4 粉末应用于具有类似成分的单晶基材。具体而言,研究了粉末粒度、喷嘴配置和各种其他工艺参数(例如喷涂距离和载气流量)对 HVAF 沉积的 CMSX-4 特性的影响。通过扫描电子显微镜检查微观结构。进行了粒子速度和温度测量以增强对该过程的理解。 出版物链接 关键词:Accura 喷涂、高速空气燃料喷涂、参数影响、粒子温度和速度测量、修复过程、单晶 CMSX-4、单次飞溅 最初发表于《热喷涂技术杂志》(2025 年 2 月 24 日) […]

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November 11, 2024

热喷涂Co-Ni-O三元氧化物涂层组织分析及摩擦学特性

由于三元氧化物涂层具有较高的热稳定性和化学稳定性,因此已被广泛研究作为高温固体润滑的潜在解决方案。本研究研究了热喷涂 Co0.75Ni0.25O 和 Co0.5Ni0.5O 氧化物涂层的摩擦学行为。使用球对平面摩擦仪在室温和高温下对 Al2O3 接触面进行干滑动往复摩擦试验。结果表明,Co0.75Ni0.25O 氧化物涂层的摩擦和磨损在大气和高温条件下没有显着变化,而 Co0.5Ni0.5O 的摩擦和磨损在高温下增加。基于表征(即显微硬度、扫描电子显微镜 (SEM) 和电子通道对比成像 (ECCI)),讨论了磨损表面形貌、磨损引起的亚表面微观结构和涂层磨损行为之间的相关性。 论文链接 (英文) 最初发表于《欧洲陶瓷学会杂志》(第 45 卷,第 1 期,2025 […]

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August 26, 2024

考虑热阻影响的射频热等离子体氧化铈粉末飞行加热过程研究

粉末颗粒在射频(RF)热等离子体中的飞行加热过程对等离子喷涂和球化具有重要意义。本研究通过实验和数值研究了二氧化铈(CeO2)粉末的这种加热过程。在实验中,将商用 CeO2 粉末(平均 30 μm)注入 RF 氩等离子体并用 DPV-2000 监测器测量温度。集成电磁、热流和传热预测的模型在氩等离子体中对粉末进行飞行加热。分别分析了不同直径的 CeO2 粉末的熔化过程、热阻效应下粉末的熔化时间。发现粉末颗粒的加热过程有三个主要阶段,其中加热阶段与无量纲参数 Biot 数有关。当 Biot≥0.1 时,热阻显著,尤其是对于较大的粉末。出口处颗粒的预测温度(1800-2880K)与实验测量结果一致。 […]

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July 10, 2024

粉末形貌对等离子喷涂氧化铝涂层中 α 相含量的影响

尽管有各种研究探讨了热喷涂氧化铝涂层中 α 相的保留,但在原料形貌对相保留和性能的影响方面仍然存在明显的研究差距。在这项工作中,我们探索了这种增强 α 相保留的简单方法,并研究了其对机械和介电性能的影响。为此,我们使用等离子喷涂沉积了具有相似粒度的两种不同形貌(例如有棱角的和球形的)的氧化铝粉末。沉积后,我们使用 Rietveld 细化方法量化了涂层中存在的 α 相的保留。从该分析中,我们注意到与有棱角的形貌 (AM) 粉末(48.8%)相比,球形形貌 (SM) 粉末表现出最高的 α 相保留百分比(82.81%)。反过来,与 AM 涂层相比,SM 涂层表现出优异的机械性能,硬度、弹性模量和断裂韧性分别提高了 21.9%、13.7% 和 […]

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June 19, 2024

熔盐成分对 CSP 厂 L-PBF 316L 不锈钢 Nimocr 及锥形涂层腐蚀行为的影响

在三种不同的熔盐(用作聚光太阳能发电 (CSP) 电厂的热能存储 (TES) 材料)存在下,评估了通过高速氧燃料 (HVOF) 在激光粉末床熔合 (L-PBF) 316L 不锈钢基材上制备的 NiMoCr 和 CoNiCrAl 涂层的高温腐蚀性能。涂层在 700°C 时具有优异的抗氧化性能,受影响厚度的百分比低于 2%,这是因为在 NiMoCr 和 CoNiCrAl […]

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