【摘 要】
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热喷涂涂层内部粒子间的结合是影响其导热、导电、耐腐蚀及强度等性能的决定性显微结构特征.前期的研究结果表明，在冷喷涂过程中引入喷丸颗粒，通过原位的喷丸夯实效应可显著提高涂层的致密性，改善涂层的导电、防腐及力学性能，但喷丸颗粒尺度、力学特性与已沉积粒子塑性变形行为及组织演变之间的定量关系尚不明确.本文利用有限元模拟以Cu涂层为对象，以具有不同力学特性的Cu和304不锈钢作为喷丸颗粒，研究了喷丸颗粒的力
【机 构】
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西安交通大学 材料科学与工程学院 金属材料国家强度重点实验室,陕西西安 710049
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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热喷涂涂层内部粒子间的结合是影响其导热、导电、耐腐蚀及强度等性能的决定性显微结构特征.前期的研究结果表明，在冷喷涂过程中引入喷丸颗粒，通过原位的喷丸夯实效应可显著提高涂层的致密性，改善涂层的导电、防腐及力学性能，但喷丸颗粒尺度、力学特性与已沉积粒子塑性变形行为及组织演变之间的定量关系尚不明确.本文利用有限元模拟以Cu涂层为对象，以具有不同力学特性的Cu和304不锈钢作为喷丸颗粒，研究了喷丸颗粒的力学特性、喷丸颗粒的粒径及撞击速度对Cu粒子变形行为特别是Cu粒子与基体界面应变场和温度场的影响规律及喷丸颗粒动能在碰撞过程中的能量分配规律.200μm的Cu颗粒碰撞过程中，由于颗粒速度较小，界面上局部发生塑性变形但没有发生绝热剪切失稳，颗粒不沉积.由于颗粒本身发生塑性变形，喷丸颗粒的动能只有部分用于增加先沉积颗粒的塑性变形.先沉积的28μm的Cu颗粒变形程度增加，塑性变形区域及温度升高区域由颗粒界面扩展到颗粒内部，只有颗粒顶部部分区域没发生塑性变形，颗粒界面上绝热剪切失稳区域没有明显扩大.200μm 304不锈钢颗粒碰撞过程中，由于颗粒速度小且硬度大，颗粒基本不发生塑性变形，仅作为喷丸颗粒，颗粒动能几乎全部用于增加先沉积颗粒的塑性变形.先沉积的28μm的Cu颗粒变形程度大大增加，颗粒界面上最大应变增大，最高温度升高，塑性变形区域及温度升高区域扩展至整个颗粒，颗粒界面上绝热剪切失稳区域扩大.
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