热喷涂涂层与基体结合界面研究进展
【图文】：
逦Ｃｒａｃｋｉｎｇ逦Ｊｅｔｔｉｎｇ－？逦逦？邋Ｎ．逦逦逡逑ｒ＾ｖ－ｒ＾ｒ－＾ｒ＾逦逦Ｊ邋＿＿Ｊ逦逡逑Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逦、？一一Ｌ－：：＞＜ｃ邋Ｒｅｓｉｄｕａｌ邋ｓｐｌａｔ逦Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逦Ｒｅｓｉｄｕａｌ邋ｓｐｌａｔ逡逑Ｍｅｌｔｅｄ邋ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逡逑（ｅ）逦⑴逡逑Ｃｒａｃｋｉｎｇ逦ｉ逦Ｓｐｌｉｔｓ逡逑逦邋Ｃ＾ｉ『ｈ＾＼邋ｒ＾）逡逑Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逦Ｒｅｓｉｄｕａｌ邋ｓｐｌａｔ逦Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逦ｉ逡逑Ｍｅｌｔｅｄ邋ｓｕｂｓｔｒａｔｅ逦ｉ逡逑图１基体融化诱发飞漉铺展模型（ａ），（ｂ）初始铺展；（ｃ），（ｄ）飞溅和裂纹发生；（ｅ）残留的飞溅涂层；（Ｄ最终的飞溅涂层逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｍｅｌｔｉｎｇ－ｉｎｄｕｃｅｄ邋ｓｐｌａｓｈｉｎｇ邋ｍｏｄｅｌ＾１９，２：＾逦（ａ），（ｂ）邋ｔｈｅ邋ｅａｒｌｙ邋ｓｔａｇｅｓ邋ｏｆ邋ｆｌａｔｔｅｎｉｎｇ；邋（ｃ）邋？（ｃｌ）邋ｓｐｌａｓｈｉｎｇ逡逑ａｎｄ邋ｃｒａｃｋｉｎｇ邋ｏｃｃｕｒｉｎｇ邋ａｓ邋ｔｈｅ邋ｓｕｒｆａｃｅ邋ｌａｙｅｒ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｐｌａｔ邋ｉｓ邋ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄ邋ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ；邋Ｃｅ）ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｒｅｓｉｄｕａｌ邋ｃｅｎｔｒａｌ邋ｓｐｌａｔ邋；（ｆ）邋ｔｈｅ邋ｆｉｎａｌ邋ｓｐｌａｔ逡逑■逦备的涂层结合强度对比图。Ｗａｔａｎａｂｅ等［３５］通过研究逡逑ＷＣ＇微粒尺寸对ＨＶ（）Ｆ制备的涂层结合界面的影响逡逑指出，ＷＣ颗粒在基体中的侵入以及涂层中金属黏结逡逑相的比例是影响涂层结合强度的关键因素。另外，文逡逑献［３６］的研究指出，喷涂粒子的氧化程度也影响喷涂逡逑粒子与基体的结合方式
步指出，结合界面形貌也影逡逑！２0－「￣｜逦ｎ向壀姞抓态、，，瓶}rU_姚，态Ｔ，韵丨向岕逡逑Ｉ逦内部裂纹的形成和扩展。不过，该文献中对结合界面逡逑ｉｎ邋＿逦＇逦－＂逡逑°逦形貌的描述仅限于定性描述。逡逑0１＾＿＿心」丨…＾＾逦为了弄清结合界面形状对涂层性能的影响，尚晶逡逑Ｐｕｒｅ邋ＡＩ邋１０：１逦１：１逦１０：１逦１：１逡逑Ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ邋ＦｕｓｅｄＡｌ２０３逦等＿懫用ＡＮＳＹＳ软件对锯齿状和平面型结合界面逡逑形状的耐磨涂层中残余＃应力进行了有限元分析，结逡逑图３邋ａｉ２（）３颗粒尺寸和形状对涂层结合强度的影响⑷逦丨丨川么丨从ｊ儿刀ｖｉ，口逡逑（ａ）烧结Ａｌ２（）３粉体ＳＥＭ照片；（ｂ）熔融Ａｌ２邋（）３粉体ＳＥＭ照片；逦果显取：锅ｆｆｉ？形界而结构１４了以改变集中应力的分布？结逡逑（ｃ）不同粉材制备Ａ１－Ａ１２０３涂层结合强度对比图逦合界面应力分布趋于均匀化，而涂层界面为平面形状逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｓｈａｐｅ邋ａｎｄ邋ｓｉｚｅ邋ｏｆ邋Ａｌ＾Ｏ＾邋ｐａｒｔｉｃｌｅｓ邋ｏｎ邋ａｄｈｅｓｉｏｎ邋ｏｆ邋ｃｏｌｄ逦时，存在局部应力集中现象；不过锯齿形界面形状的涂逡逑ｓｐｒａｙｅｄ邋ｃｏａｔｉｎｇｓ１＂＇邋（ａ）ａｇｇｌｏｍｅｒａｔｅｄ邋Ａ１２Ｃ）：＜邋ｐｏｗｄｅｒｓ；邋（ｂ）ｆｕｓｅｄ邋ＡＩ２Ｏ３逦层中残余应力比平面的涂层有所增加，而且齿形突变逡逑ｐｏｗｄｅｒｓ；邋（ｃ）ａｄｈｅｓｉｏｎ邋ｏｆ邋Ａ１－Ａ１２０３邋ｃｏａｔｉｎｇｓ邋ｂｙ邋ｃｏｌｄ邋ｓｐｒａｙ逦越严重残余应力也越高。文献［５７］中，作者采用间接逡逑耦合分析的方法，模拟计算了喷涂过程中陶瓷层／黏结逡逑涂层与基体结合强度的可行方法
【作者单位】： 装甲兵工程学院机械产品再制造国家工程研究中心;装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51405510,51205408)
【分类号】：TG174.4
【参考文献】
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本文编号：2544553
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