高速电弧喷涂雾化熔滴传热过程数值分析Ⅰ.数学模型及传热参数变化规律

• 作 者: 朱子新 刘燕 徐滨士 马世宁
• 机 构: 装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072空军航空仪器设备计量总站,北京,100070;装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072
• 出 处: 焊接学报
• 发表日期: 2005年1期
• 关键词: 高速电弧喷涂 雾化熔滴 传热过程 数值分析 热喷涂在线监控

采用流体力学理论、凝固理论和牛顿冷却模式,提出了高速电弧喷涂雾化熔滴传热过程的数学模型,并用一种Fe-Al合金进行数值计算,用Spray watch-2i热喷涂监控系统测试不同喷涂距离处熔滴平均温度的变化,以验证数学模型的正确性,并分析了雾化熔滴传热参数的变化规律.结果表明,计算结果与实测数据基本吻合.雾化过程中熔滴的对流换热系数、温度、固相分数及冷却速度等传热参数呈规律性变化.直径为34 μm的Fe-Al合金雾化熔滴的初始液态冷却速度达2.5×106K/s,预示涂层将具有快速凝固组织特征.