مدلسازی فرایند پاشش حرارتی برای تشکیل پوشش سطحی با استفاده از روشهای آماری

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 3، دوره 23، شماره 1 - شماره پیاپی 5، خرداد 1391   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v23i1.12840

نویسندگان

ابراهیم کمالی^* ؛ علیرضا تیمورتاش؛ محمد پسندیده فرد

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

در این مقاله، برای مدلسازی سه بعدی پوشش سطحی ناشی از فرایند پاشش حرارتی و بهدست آوردن مشخصّات آن از روش آماری استفاده شده است. در این روش، برخورد تک تک قطرههای سرامیک مذاب و تأثیرگذاری آنها در شکل‌گیری لایههای پوشش بررسی شده است. برای این منظور، مدلهای تحلیلی برای دینامیک پخش شدن قطرهها و برگشت لبهی قطرههای پخش شده به سمت بالابهکار گرفته شد، و فرض شد که برگشت لبه‌های اسپلت تنها عامل ایجاد تخلخل باشد. مدلسازی برای بخش کوچکی از صفحه انجام شد که بهروش پلاسما با سرامیک زیرکونیای پایدارشده با یوتریوم (YSZ) پوشش داده شده بود. در نهایت، مقدار متوسط تخلخل پوشش و ضخامت پوشش محاسبه شدند، و نتایج بهدست آمده با نتایج تجربی مطابقت داشت. افزون بر این، تأثیر عوامل مختلف فرایند شامل فاصلهی مشعل از سطح، سرعت حرکت مشعل و میزان حجم مواد مصرفی در واحد زمان بر خواص پوشش مانند تخلخل و ضخامت نیز بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

مدل آماری؛ فرایند پاشش حرارتی؛ تخلخل پوشش؛ ضخامت پوشش؛ برگشت لبه