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冷氣動力噴涂臨界速度

1378 人參與  2013年02月26日 03:27  分類 : 噴涂技術(shù)工藝 噴涂設(shè)備  評論

冷氣動力噴涂臨界速度

臨界速度是指噴涂粒子碰撞基體材料前能正常形成涂層的速度。當(dāng)高壓氣體攜帶粉末材料經(jīng)噴槍噴嘴加速后，能否形成所期望的涂層，粉末材料的飛行速度十分關(guān)鍵，是冷氣動力噴涂最重要的工藝參數(shù)。粒子碰撞基體材料前的速度，對于一定的噴涂材料存在一定的臨界速度。只有超過臨界速度的噴涂粒子才能形成涂層。根據(jù)不同的種類的材料，噴涂粒子的臨界速度一般為５００～７００ｍ／ｓ。高速金屬粒子碰撞基體后產(chǎn)生局部高壓以及大的塑性變形，破碎并擠出粒子和基體表面的氧化膜，使粒子與基體間達(dá)到新鮮金屬間緊密接觸。對于給定材料，臨界速度的存在意味著粒子的結(jié)合需要一定的塑性變形量。因此噴涂粒子的加速行為以及碰撞基體的變形行為是非常重要的，碰撞粒子速度對粒子與基體變形碰撞界面溫度升高影響較大。隨著噴涂粒子速度的增加，粒子的扁平率以及界面接觸面積增加，隨著粒子初始溫度的增加，碰撞界面的最高溫度增加。當(dāng)粒子速度超過臨界速度后將產(chǎn)生絕熱剪切失穩(wěn)。而絕熱剪切失穩(wěn)造成的劇烈塑性變形將提供有效接觸面積來形成結(jié)合。在臨界速度附近，界面局部溫度可能達(dá)到噴涂粒子的熔點。當(dāng)噴涂粒子速度超過臨界速度后，有可能發(fā)生碰撞熔化，形成局部冶金結(jié)合。原子間金屬結(jié)合與冶金結(jié)合都將有利于粒子的沉積。

涂層材料的臨界速度

材料名稱         臨界速度／（ｍ／ｓ）
銅                 ５６０～５８０
鋁                 ６８０～７００
鎳                 ６２０～６４０
鐵                 ６２０～６４０

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