形成燃气热喷涂涂层的热条件分析

研究了气体热喷涂中涂层的形成过程。目前，用3种方法来研究气体热喷涂过程中涂层形成的过程，这3种方法与涂层材料形成机制的3个主要描述层次相关，3个层次分别是宏观层次、细观层次（亚微观层次）和微观层次。在分析了这3个层次之后，着重研究了气体热喷涂最重要的特征——粘附力。为了分析涂层与基础材料之间的附着机制，基于反应速度的动力学方程对基板表面进行原子活化。并且，通过数值计算的方法来确定在各种条件下接触处的内聚力相对值以及接触处的温度。计算公式如下：

式中，σ（t）为时间t内所获得的内聚力；σm表示整个过程中所能获得的最大内聚力；N（t）表示时间t内反应的原子数量；N0表示原子总数；v表示原子振荡频率；Ea表示形成内聚力过程中所需激活能量；k表示玻耳兹曼常数；Tk表示绝对接触温度。

分析计算结果表明，颗粒和底板接触处的反应速度以及内聚力的相对值取决于时间。当触点温度是常值t0，且t0＞10-4时，内聚力的相对值约为常数1。当接触时间不断增加时，内聚力的相对值也相应增加。

Zenin, B.S et al. 2012 7th International Forum on Strategic Technology (IFOST), 18-21 Sept. 2012.

编译：贺蓉