粒子速度和尺寸对冷喷涂铜涂层质量的影响

冷喷涂涂层的电气和机械性能取决于原料粉末的粒度,因为它极大地影响着粒子速度和临界速度。然而,很少有人单独研究它们的影响。在本研究中,两种不同粒度(即细粉和粗粉)的球形纯铜粉末被用作涂层生产的原料粉末。最初使用这些粉末在相同的喷涂条件下制造两种涂层,由于它们的粒度不同,导致粒子速度不同。在调整后的喷涂条件下生产了另一层涂层,其中细粉的喷涂粒子速度与先前喷涂的粗粉的喷涂粒子速度相同。如预期的那样,在相同的喷涂条件下,较细的粉末比较粗的粉末获得更高的粒子速度,从而产生具有改善的性能和微观结构的涂层。然而,研究还表明,在相同的粒子速度下,较粗的粉末由于临界速度较低,具有更好的喷涂性能和微观结构。 论文链接 (英文) 关键词:铜、冷喷涂、原料粉末特性、粒子速度、机械性能、电导率 作者:B. Kotsakis Ioannis、Fallah Panteha、Poirier Dominique、Giallonardo Jason D. 和 Yue Stephen […]

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高速空气燃料喷涂 (HVAF) 在制造热障涂层系统粘合涂层方面的潜力

为了以较高的沉积效率和粉末进料率获得致密的硬金属涂层,人们一直在寻找颗粒速度和工艺温度的最佳组合,在此驱动下,高速空气燃料喷涂工艺(HVAF)应运而生。就可实现的颗粒速度和温度而言,该工艺可分为高速纯氧喷涂(HVOF)和冷气体喷涂(CGS)。HVAF 在工艺温度适中、颗粒速度高以及生产率和效率高等方面的特殊优势表明,HVAF 也应被用于研究热障涂层 (TBC) 系统中 MCrAlY(M = Co 和/或 Ni)粘结涂层 (BC) 的制造。在这项工作中,根据详细的工艺分析制定了相应的 HVAF 喷射参数。对工作气体射流和飞行中的颗粒进行了不同的诊断。对涂层的微观结构、表面粗糙度和含氧量进行了研究。对喷涂过程的有效性进行了评估。应用过程诊断以及喷射气流和粒子加速与加热的计算来解释涂层特性的支配机制。结果表明,HVAF 是一种很有前途的替代制造工艺。 论文链接(英文) 最初发表于《热喷涂技术杂志》(2023 年 9 月 […]

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冷喷涂中粒子速度的理论和实验

为了证实用于冷喷涂粒子速度分析的理论和实验技术,使用两种理论方法和一种实验方法来分析喷嘴在氮气中加速铝粒子的操作。使用计算流体动力学平台中的雷诺平均纳维-斯托克斯代码对通过喷嘴的流量进行二维 (2D) 轴对称计算。对于相同的喷嘴几何形状和初始条件,求解了一维等熵气体动力学方程。最后,通过双缝测速仪测量离开相同几何形状的喷嘴并在相同初始条件下操作的颗粒的速度。三种方法测定的出口羽流粒子速度比较相当好,差异可归因于摩擦和粒子分布效应。 论文链接 (英文) 关键词: 铝, CFD, 建模, 喷嘴, 速度测量 最初发表于《Journal of Thermal Spray Technology》(第 20 卷,第 425–431 页,2011 […]

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