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等離子熔覆技術的研究現狀及展望

時間:2018-03-08 21:32:38  來源:  作者:天天

          等離子熔覆技術經過多年的研究發展已逐漸成熟,且在煤礦、機械等領域已取得廣泛應用。如上文所述,利用前驅體碳化複合技術製備熔覆材料具有廣闊的應用前景,但如何應用該技術製備不含碳元素的混合粉末,作者認為它將是未來重要研究方向之一。此外,等離子熔覆是急劇升溫、快速冷卻的過程,等離子弧具有極高的熱流密度,會導致金屬的熔化與凝固伴隨著相變、導熱、對流、輻射等現象,這一過程中熔池溫度的變化是無法用實驗精確測量的,而它對建立工藝參數與組織、性能之間的關係又有很大影響,因此作者認為,等離子弧加熱溫度場的數值模擬也是該技術急需攻克的難題之一。同時,金屬受熱和冷卻的速度非常快,溫度變化不均勻,將產生較大的殘餘應力,易導致工件的扭曲與開裂,嚴重影響熔覆層質量,且多道搭接時塗層的變形與開裂更加複雜。目前有關這一方麵的報道較少,塗層的開裂問題尚未得到很好解決,這成為了影響等離子熔覆技術應用與發展的最大障礙。因此,模擬等離子熔覆的應力場,研究熔覆過程殘餘應力的產生機理,從而找到消除或減少裂紋的方法,對等離子熔覆技術的完善和推廣有著重要的實際意義。

    隨著等離子熔覆機理研究的深入、等離子弧加熱溫度場和應力場數值模擬的建立、自動化生產工藝的成熟,等離子熔覆技術一定會在更加廣闊的領域裏獲得推廣,將會產生巨大的經濟與社會效益。

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