393 / 460
Актуальные проблемы в машиностроении. 2015. №2
Материаловедение
в машиностроении
____________________________________________________________________
393
Результаты и обсуждение
Изменение температуры порошковых частиц, полученных при моделировании,
представлено на рис. 1. Представленные изображения описывают температуру частиц
алюмоматричного материала на выходе из конического ствола установки газо-
детонационного напыления.
а
б
Рис. 1
. Моделирование изменения температуры частиц в процессе движения в двухфазном потоке в
зависимости от размерной группы напыляемого материала:
а -
размер частиц 0…40 мкм, температура
достигает свыше 1000 °С;
б -
размер частиц 100…160 мкм, температура достигает 540 °С
Результаты моделирования показывают, что выбирать для напыления
алюмоматричного композита частицы размерами меньше 40 мкм нецелесообразно ввиду
практически полного испарения частиц порошка в результате движения в двухфазном
потоке. Данный вывод подтверждается и экспериментальным путем – при напылении
порошкового материала дисперсностью менее 40 мкм прирост толщины покрытия
несущественен.
Далее выполнялся ряд натурных экспериментов по определению параметров частиц
алюмоматричного композита в процессе газодетонационного напыления. С помощью стенда
визуального исследования были получены изображение треков частиц композита. Зная
масштаб изображения, по длине треков и времени экспозиции определялась скорость частиц
в потоке, которая составила порядка 400 м/с. На рис. 2 приводится пример изображения
треков частиц потока с рассчитанной скоростью.
Рис. 2
. Изображения треков частиц (Т
нак
=160 мкс, Т
k
=4 мс)