在一些特定的工况下 ,材料需要同时具有良好的高温性能 、高的硬度和强度以及较好的韧性和隔热性能等,这往往是传统的材料和工艺技术难以达到的.等离子体喷涂技术经过近 40 年的应用和不断改进,在此领域内已经获得广泛的认可,并继续在航空、能源等领域中发挥重要作用 。 近年来 ,为了更好地理解喷涂结构在各种机械和热载荷作用下的变形破坏机理, 关于喷涂结构中残余应力、热应力的理论分析和数值模拟等方面的文献大量涌现 。 基础工作是了解喷涂构件细观结构及其与工艺参数的关系 .人们往往致力于涂层结构微观照片的分析, 缺点在于工作量十分巨大 .事实上 ,每一工艺参数改变时 ,都需要经过喷涂 、制样 、扫描观察等漫长的过程 ,并且无法做到对涂层结构的定量或半定量控制.近来,Knotek、Cirolini 等人对等离子体喷涂的过程进行计算机模拟 , 并初步展示了涂层内的细观结构和喷涂工艺参数的相互关系, 但缺乏形成涂层内空洞的物理基础 , Cirolini 等在沉积模型的使用、陶瓷液滴变形和凝固温度场的计算等方面也有需要改进的地方 .沉积过程的计算机模拟是比较困难的, 其难度主要体现在多个复杂物理过程的交织,它包括高温液态颗粒与基底的高速冲击、涂层材料在底板上的生长 、凝固与热传导、界面脱粘等等 。
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