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超音速喷涂的热能温度与优点

更新时间  2018-06-22 13:47:00 阅读

超音速喷涂是一种相对较新的喷涂方法,其结果是随着颗粒速度增加和颗粒温度降低的趋势,以防止金属原料材料的氧化氧化,并在成形的涂层中提供压缩残余应力状态。在4℃的最大入口温度下,通过阿德拉瓦尔型喷嘴膨胀的工艺气体加热并加速S粉末,最大入口温度为800°C。通常氮气用作工艺气体,但氦气或压缩空气也可替代地应用。虽然压缩空气的使用允许在增加原料氧化的风险上节省成本,氦由于其高声速提供了膨胀的工艺气体的最高速度,因此与氮气相比允许较高的颗粒速度。螺旋管中的电阻加热是常见的。当粉末在喷嘴的收敛部分中被馈送用于标准的枪概念时,粉末馈送器需要在超过工艺气体入口压力的压力下工作。

超音速喷涂设备实例

与超音速喷涂过程中的其他热喷涂过程相反,由于熔融或至少强烈的塑性状态,喷涂颗粒在基板上的冲击扩散是不可能的。粒子速度必须超过临界母体相关值,以便允许粘着而不是反弹。典型的颗粒速度明显超过500 m/s,对于具有足够尺寸级的纯铜或铝等韧性材料的喷涂,超音速喷涂工艺愿意计量学,即下午5点<D<25 pm(Cu)和晚上10点<D<45 pm(Al),在衬底上冲击时的热能转化为热能。用冷焊接机制对具有接近理论密度的粘附涂层进行了模拟。然而,低塑性材料如铁素体不锈钢或硬质合金不能经济地喷涂,并且超音速喷涂根本不可能。

超音速喷涂的主要优点是避免喷涂材料和基体的氧化。超音速喷涂铜涂层的导电率可高达铸造材料的90%。涂层厚度可以是几毫米,甚至在抛光的玻璃表面上可以沉积良好的粘附导电层。粒子轨迹的小发散允许制造自由站立的复杂结构。目前,超音速喷涂技术的最重要应用是在挤压的铝零件上沉积薄的铜涂层,以提供可以焊接到铜板上的低热阻涂层。由此产生了用于计算机处理器的冷却的具有先进效率的散热器。

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