应用ANSYS有限元分析软件对穿孔顶头等离子喷涂及冷却过程进行有限元分析。建立模型时,采用厚度方向双层叠加来模拟真实的喷涂及沉积过程,得到了以Al_2O_3为涂层材料,喷涂过程中及冷却后穿孔顶头的温度场和应力场分布。通过该模拟,可以掌握穿孔顶头在等离子喷涂及冷却过程中的温度及应力变化规律,为优化制备穿孔顶头提供参考依据。
以水雾化Fe-W-B球状合金粉末为原料,在45#钢基体表面采用等离子喷涂技术制备Fe-W-B涂层。结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、能谱（EDS）、显微硬度计等对Fe-W-B涂层的微观结构、物相组成、元素分布、力学性能进行了研究。研究结果表明,Fe-W-B涂层呈层状堆叠结构,涂层较为致密均匀;涂层物相为α-Fe相,且衍射峰向小角度偏移,各元素分布均匀;涂层结合强度为23.1 MPa,断裂类型为涂层层间断裂;涂层硬度明显高于45#钢基体,分布在370-405 HV之间。
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