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金属合金材料电弧热喷涂涂层的性能与粒子冲击

金属合金材料电弧喷涂装置又称喷枪,是由具有刚性特性的直流电发生器供电,产生电压在25 - 45v之间和大电流,值在100-500a。它们的特点是一种调制设计,由卷丝装置,又称送丝机构;送丝机构直接放置在枪上或枪外,具有引导线圈中的导线向电弧形成区域移动的作用。喷雾头包括导丝器和喷嘴,压缩空气通过-象征称为载气。在设备运行过程中,喷嘴被放置在熔化区较低的部分,在线电极接触点之前,通常称为“电弧点”。

电热合金


金属合金材料喷雾头的作用是引导电弧形成区域内的夹带气体,使熔融填料材料的液滴分裂(雾化)成颗粒,推动其在基材表面形成颗粒。熔滴的分散分别决定了电弧的断路。电弧引燃是通过在介质强烈电离的熔化区推进导线来进行的。该现象具有周期性,是由输入材料的熔化序列和中断所组成的。在这种情况下,电弧是短路电弧,介于普通电弧和电路中断时产生的“断弧”之间。


金属合金材料每个阶段都伴随着一系列的物理现象和相互作用,如:焦耳-伦茨效应导致涂层材料的连续熔化;气体与熔融金属之间的相互作用,使液滴以微米大小的粒子分散(“雾化”);推动形成在所述衬底表面上的颗粒;particle-substrate相互作用(影响);喷射颗粒的凝固。

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金属合金材料在压力下,在环境温度下,熔融金属与未绝缘气体射流之间的相互作用,通过液滴(粒子)与射流之间的强制对流传热,这一事实决定了液滴(粒子)中快速凝固现象的出现。电弧热喷涂涂层的性能与粒子冲击前的速度和温度密切相关[23,24]。从热力学角度看,粒子的两个表征参数主要受电弧强度和载气流压力的影响。电流的强度决定了填充材料的熔化/过热温度。载气压力与载气速度密切相关,影响颗粒向基板表面的位移速度.


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