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形成燃?xì)鉄釃娡客繉拥臒釛l件分析

研究了氣體熱噴涂中涂層的形成過程。目前，用3種方法來研究氣體熱噴涂過程中涂層形成的過程，這3種方法與涂層材料形成機(jī)制的3個(gè)主要描述層次相關(guān)，3個(gè)層次分別是宏觀層次、細(xì)觀層次（亞微觀層次）和微觀層次。在分析了這3個(gè)層次之后，著重研究了氣體熱噴涂最重要的特征——粘附力。為了分析涂層與基礎(chǔ)材料之間的附著機(jī)制，基于反應(yīng)速度的動(dòng)力學(xué)方程對(duì)基板表面進(jìn)行原子活化。并且，通過數(shù)值計(jì)算的方法來確定在各種條件下接觸處的內(nèi)聚力相對(duì)值以及接觸處的溫度。計(jì)算公式如下：

式中，σ（t）為時(shí)間t內(nèi)所獲得的內(nèi)聚力；σm表示整個(gè)過程中所能獲得的最大內(nèi)聚力；N（t）表示時(shí)間t內(nèi)反應(yīng)的原子數(shù)量；N0表示原子總數(shù)；v表示原子振蕩頻率；Ea表示形成內(nèi)聚力過程中所需激活能量；k表示玻耳茲曼常數(shù)；Tk表示絕對(duì)接觸溫度。

分析計(jì)算結(jié)果表明，顆粒和底板接觸處的反應(yīng)速度以及內(nèi)聚力的相對(duì)值取決于時(shí)間。當(dāng)觸點(diǎn)溫度是常值t0，且t0＞10-4時(shí)，內(nèi)聚力的相對(duì)值約為常數(shù)1。當(dāng)接觸時(shí)間不斷增加時(shí)，內(nèi)聚力的相對(duì)值也相應(yīng)增加。

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

編譯：賀蓉