等离子喷涂中纳米团聚体粉末温度场数值模拟

编号：NMJS03114

篇名：等离子喷涂中纳米团聚体粉末温度场数值模拟

作者：王东生； 田宗军； 张少伍； 曲光； 沈理达； 黄因慧；

关键词：等离子喷涂； 纳米团聚体粉末； 温度场； 数值模拟；

机构： 铜陵学院机械工程系； 南京航空航天大学机电学院；

摘要： 在纳米粒子排布方式理想化假设及热物性参数换算基础上,对纳米团聚体Al2O3-13%TiO2粉末等离子喷涂过程中的温度场进行数值模拟,分析粉末直径、喷涂距离及喷嘴出口处等离子焰流温度对粉末熔化状态的影响,并通过试验研究粉末在喷涂过程中的熔化特性.结果表明,要想获得适当且比较均匀的熔化状态,粉末粒度大小范围不宜分布过宽,同时要有合适的喷涂距离以及喷嘴出口温度.在等离子喷涂过程中,粉末中温度低于1 840℃的区域纳米粒子将得到保留,温度介于1 840~2 045℃的区域TiO纳米粒子将选择性熔化,而温度高于2 045℃的区域纳米粒子将完全熔化.