[发明专利]一种复杂型面工件切向渐变热喷涂涂层设计方法

摘要

本发明公开了一种复杂型面工件切向渐变热喷涂涂层设计方法，它解决了均质材料涂层不能满足冲击角度大范围变化的复杂型面的抗冲蚀问题，其得出热喷涂涂层塑脆比和冲击角度变化的对应关系，使得复杂型面零部件表面的热喷涂涂层性能匹配各部位需求的抗冲蚀性能，其技术方案为：根据零部件运行环境条件，确定复杂型面零部件表面的冲击角度的变化规律；根据使用工况要求，选择抗冲蚀涂层材料；通过冲蚀试验获取涂层的冲击角度‑塑脆比‑冲蚀率关系；确定涂层的塑脆比与冲击角度的对应关系曲线；基于切向渐变涂层与表面冲击角度匹配关系，利用送粉量实时可调的双路送粉热喷涂设备，进行喷涂。

主权项

1.一种复杂型面工件切向渐变热喷涂涂层设计方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：根据复杂型面工件结构、工况条件，确定复杂型面工件表面与冲蚀粒子间冲击角度的变化规律；所述步骤1中，分析复杂型面工件服役工况，理论计算并提取气相边界条件与颗粒边界条件，采用流体仿真软件仿真分析得出复杂型面工件表面与冲蚀粒子间冲击角度的变化规律；步骤2：根据使用工况需求选择抗冲蚀涂层材料，包括脆性材料与塑性材料；步骤3：采用步骤2的抗冲蚀涂层材料对工件进行喷涂，并进行冲蚀试验，测试得到抗冲蚀涂层的冲击角度‑塑脆比‑冲蚀率三者关系；步骤4：根据步骤1和步骤3，结合复杂型面工件的冲蚀率阈值约束条件，确定抗冲蚀涂层的塑脆比与冲击角度的对应关系；步骤5：由步骤4的对应关系，确定涂层塑脆比与复杂型面工件表面位置的对应关系，对复杂型面工件表面进行热喷涂。