电弧喷涂层磨损性能的仿真与实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| 1.1 课题背景 | 第9页 |
| 1.2 电弧喷涂技术的研究现状 | 第9-13页 |
| 1.2.1 国外电弧喷涂技术研究现状 | 第9-12页 |
| 1.2.2 国内电弧喷涂技术研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3 冲蚀磨损的国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 Finnie 切削模型 | 第13-14页 |
| 1.3.2 Bitter 的变形磨损理论 | 第14-15页 |
| 1.3.3 薄片剥落磨损理论 | 第15页 |
| 1.3.4 Y. I. Oka 模型 | 第15-16页 |
| 1.4 冲蚀磨损的数值仿真的研究现状 | 第16-18页 |
| 1.5 本课题的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 电弧喷涂层制备及其机械性能测试 | 第20-31页 |
| 2.1 涂层工艺参数优化及相关性能实验 | 第20-24页 |
| 2.1.1 超音速电弧喷涂原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 实验材料 | 第21页 |
| 2.1.3 高速电弧喷涂工艺方案设计 | 第21-23页 |
| 2.1.4 普通电弧喷涂工艺方案设计 | 第23-24页 |
| 2.2 涂层显微硬度实验 | 第24-26页 |
| 2.2.1 实验准备 | 第24-25页 |
| 2.2.2 实验结果分析 | 第25-26页 |
| 2.3 涂层结合强度实验 | 第26-28页 |
| 2.3.1 实验准备 | 第26-27页 |
| 2.3.2 实验结果分析 | 第27-28页 |
| 2.4 涂层组织及表面 XRD 分析 | 第28-30页 |
| 2.4.1 高速喷涂涂层的金相观察 | 第28-29页 |
| 2.4.2 涂层组织的 XRD 分析 | 第29-30页 |
| 2.5 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 磨粒刻划的仿真与实验 | 第31-44页 |
| 3.1 有限元仿真的相关理论 | 第31-34页 |
| 3.1.1 材料本构模型 | 第31-32页 |
| 3.1.2 SPH 方法原理 | 第32-33页 |
| 3.1.3 显示方程与质量缩放 | 第33-34页 |
| 3.1.4 接触算法 | 第34页 |
| 3.2 磨粒刻划的仿真研究 | 第34-38页 |
| 3.2.1 刻划过程的耦合模型 | 第34-36页 |
| 3.2.2 刻划力与应力分布 | 第36-37页 |
| 3.2.3 刻划深度对刻划力的影响 | 第37页 |
| 3.2.4 刻划速度对刻划力的影响 | 第37-38页 |
| 3.3 磨粒刻划实验 | 第38-40页 |
| 3.3.1 刻划试验机 | 第38-39页 |
| 3.3.2 试件准备 | 第39-40页 |
| 3.4 刻划实验结果 | 第40-43页 |
| 3.4.1 压力对涂层刻划力的影响 | 第40页 |
| 3.4.2 速度对涂层刻划力的影响 | 第40-42页 |
| 3.4.3 不同涂层之间划痕深度对比 | 第42-43页 |
| 3.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 第4章 涂层材料冲蚀磨损的仿真与实验研究 | 第44-61页 |
| 4.1 冲蚀过程有限元仿真 | 第44-49页 |
| 4.1.1 模型的建立 | 第44-45页 |
| 4.1.2 测试方案 | 第45页 |
| 4.1.3 多颗粒冲蚀 | 第45-47页 |
| 4.1.4 冲蚀速度对冲蚀率的影响 | 第47页 |
| 4.1.5 冲蚀角对冲蚀率的影响 | 第47-48页 |
| 4.1.6 冲蚀角对弹坑深度的影响 | 第48-49页 |
| 4.1.7 残余应力 | 第49页 |
| 4.2 冲蚀磨损的耦合计算模型 | 第49-52页 |
| 4.2.1 冲蚀磨损的耦合模型 | 第49-50页 |
| 4.2.2 冲蚀角对冲蚀率的影响 | 第50-51页 |
| 4.2.3 冲蚀速度对冲蚀率的影响 | 第51页 |
| 4.2.4 冲蚀角度对弹坑深度的影响 | 第51-52页 |
| 4.3 考虑涂层结合强度的冲蚀开裂 | 第52-57页 |
| 4.3.1 带有涂层的冲蚀模型 | 第52-53页 |
| 4.3.2 靶材界面应力的仿真结果 | 第53-54页 |
| 4.3.3 分层脱落的仿真结果 | 第54-57页 |
| 4.4 高温冲蚀实验 | 第57-60页 |
| 4.4.1 实验材料准备 | 第57页 |
| 4.4.2 高温冲蚀实验设备 | 第57-58页 |
| 4.4.3 冲蚀实验条件 | 第58页 |
| 4.4.4 结果分析与讨论 | 第58-60页 |
| 4.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 结论与展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-68页 |
| 致谢 | 第68页 |
