Випуски МФіНТ »  Том 44, випуск 5

Дослідження механізму адгезії змішаних порошків Al + Ti, нанесених на підкладинку Ti6Al4V методою холодного напорошення з використанням Abaqus/Explicit

В. Дж. Ху$^{1,2}$, К. Тан$^{1}$, С. Маркович$^{1}$, Т. Т. Као$^{2,3}$, Х. Л. Ліу$^{2}$

$^{1}$Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», вул. Чкалова, 17, 61070 Харків, Україна
$^{2}$School of Aeronautics and Astronautics, Nanchang Institute of Technology, 901 Yingxiong Str., CN-330044 Nanchang, China
$^{3}$School of Aircraft Engineering, Nanchang Hangkong University, 696 Fenghe South Str., CN-330063 Nanchang, China

Отримано: 30.11.2021; остаточний варіант - 03.12.2021. Завантажити: PDF

Титанові матеріяли широко використовуються в авіації, але низька зносостійкість та утворення дефектів при високотемпературному окисненні обмежують їхнє подальше застосування. Технологія холодного напилення є чудовим способом для усунення цих дефектів, а також має важливе значення для дослідження поверхні. У цій роботі досліджено механізм осадження змішаних порошків алюмінію (Al) + титану (Ti), нанесених на поверхню стопу Ti6Al4V за допомогою технології холодного напилення та використання Abaqus/Explicit. Через високу твердість поверхні стопу нелегко досягти ефективного осадження при прямому розпиленні порошку чистого алюмінію. Тому порошок Ti був запропонований як проміжне покриття між поверхнею Ti6Al4V і порошком чистого Al. Оскільки інформації про чисельне моделювання змішаних частинок небагато, більшість досліджень сконцентровано на поодиноких або множинних частинках одного матеріялу. Детально подано критичний процес чисельного моделювання змішаних порошків. Коефіцієнт відновлення використовується для визначення критичної швидкости. Результати показують, що можна визначити критичну швидкість змішаного порошку через менше значення коефіцієнта відновлення з точки зору енергії. У цій статті критична швидкість змішаного порошку, що рекомендується, становить 500–900 м/с. Це може бути теоретичним посібником для дослідників, а також має велике значення для ширшого використання інших змішаних порошків.

Ключові слова: Ti6Al4V, технологія холодного напилення, змішані порошки, Abaqus/Explicit, коефіцієнт відновлення, критична швидкість.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v44/i05/0613.html

PACS: 02.07.-c, 05.07.Ce, 05.20.Dd, 64.10.+h, 68.35. Rh

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. W. Y. Li, C. C. Cao, and S. Yin, Prog. Mater. Sci., 110 (2020). Crossref
  2. J. Wu, H. Fang, and S. Yoon, Appl. Surface Sci., 252 (2005). Crossref
  3. L. Palodhi and H. Singh, J. Thermal Spray Technol., 29 (2020). Crossref
  4. M. Muhammad Sohail, K. Mona Azhar, S. Muhammad, H. Ghulam, K. Ramzan Abdul, and M. Khurram, Advances in Robotics and Mechanical Engineering, 2: 4 (2020). Crossref
  5. A. S. Alhulaifi and G. A. Buck, J. Thermal Spray Technol., 23 (2014). Crossref
  6. T. Schmidt, F. Gärtner, and H. Assadi, Acta Mater., 54: 3 (2006). Crossref
  7. Sunday Temitope Oyinbo and Tien-Chien Jen, Manufacturing Review., 6: 25 (2019). Crossref
  8. Seongpil An, Bhavana Joshi, Alexander L. Yarin, Mark T. Swihart, and Sam S. Yoon, Adv. Mater., 5 (2019). Crossref
  9. Z. Wang, S. Cai, and W. Chen, J. Thermal Spraying Technol., 30 (2021). Crossref
  10. W. J. Hu, J. Eng. Sci., 7: 2 (2020). Crossref
  11. Y. Yang, Y. Hao, and L. Y. Kong, J. Thermal Spraying Technol., 7: 4 (2015).
  12. N. W. Khun, A. W. Y. Tan, and E. Liu, J. Thermal Spraying Technol., 25: 4 (2016). Crossref
  13. G. R. Johnson and W. H. Cook, A Constitutive Model and Data for Metals Subjected to Large Strains, High Strain Rates, and High Temperatures, 7th International Symposium on Ballistics (Hague) [s. n.] (1983).
  14. G. Bae, Y. Xiong, S. Kumar, and C. Lee, Acta Mater., 56 (2008). Crossref
  15. W. Y. Li, China Surface Engineering, 22 (2009). Crossref
  16. G. Bae, Y. Xiong, S. Kumar, K. Kang, and C. Lee, Acta Mater., 56 (2008). Crossref

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2022 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»