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等离子熔覆技术的研究现状及展望

时间:2018-03-08 21:32:38  来源:  作者:天天

          等离子熔覆技术经过多年的研究发展已逐渐成熟,且在煤矿、机械等领域已取得广泛应用。如上文所述,利用前驱体碳化复合技术制备熔覆材料具有广阔的应用前景,但如何应用该技术制备不含碳元素的混合粉末,作者认为它将是未来重要研究方向之一。此外,等离子熔覆是急剧升温、快速冷却的过程,等离子弧具有极高的热流密度,会导致金属的熔化与凝固伴随着相变、导热、对流、辐射等现象,这一过程中熔池温度的变化是无法用实验精确测量的,而它对建立工艺参数与组织、性能之间的关系又有很大影响,因此作者认为,等离子弧加热温度场的数值模拟也是该技术急需攻克的难题之一。同时,金属受热和冷却的速度非常快,温度变化不均匀,将产生较大的残余应力,易导致工件的扭曲与开裂,严重影响熔覆层质量,且多道搭接时涂层的变形与开裂更加复杂。目前有关这一方面的报道较少,涂层的开裂问题尚未得到很好解决,这成为了影响等离子熔覆技术应用与发展的最大障碍。因此,模拟等离子熔覆的应力场,研究熔覆过程残余应力的产生机理,从而找到消除或减少裂纹的方法,对等离子熔覆技术的完善和推广有着重要的实际意义。

    随着等离子熔覆机理研究的深入、等离子弧加热温度场和应力场数值模拟的建立、自动化生产工艺的成熟,等离子熔覆技术一定会在更加广阔的领域里获得推广,将会产生巨大的经济与社会效益。

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