一、电热爆炸超高速定向喷涂技术的实验研究（论文文献综述）
闫维亮,王旭东,周辉,朱亮[1]（2021）在《电爆喷涂方法的研究进展》文中研究说明电爆喷涂是一种新兴的热喷涂方法,它是利用高电压对喷涂材料脉冲放电,瞬时大电流将其加热并发生爆炸,产生高温粒子伴随冲击波喷射到基体表面形成涂层。其特点是喷射粒子速度高,设备尺寸小,适用于孔腔内壁喷涂。本文综述了电爆喷涂方法的发展现状,其经历了自由、定向和约束电爆喷涂。自由喷涂的电极直接接触,烧损严重,并对管径有限制,仅用于小直径管/孔内壁;定向喷涂的约束腔常用陶瓷材料,在爆炸冲击时易破裂或烧蚀;约束喷涂采用消融材料制作约束腔,气体放电导入电流,使这些问题得以解决。其次,阐述了该方法制备的涂层特性,即涂层与基体呈冶金结合,形成了超细晶、纳米晶结构的致密涂层,且具有良好的耐磨和抗腐蚀性及较高的硬度;给出了过程参数与涂层的关系,能量密度和喷涂距离是影响涂层性能的主要因素。最后分析了将来需要研究的问题,展望了电爆喷涂方法的发展趋势。
李楚[2]（2020）在《约束电爆炸管内壁喷涂的控制及过程分析》文中研究指明电爆炸喷涂是热喷涂的一种,是基于对导体电爆炸现象的应用,衍生出的一种新的材料表面改性处理、维修、制造方法。与传统热喷涂方法相比具有成本低、环境友好、可以喷涂高熔点材料、工艺参数调整方便等优点,尤其适用于制备管孔内壁的涂层。但从目前的研究来看,约束电爆炸管内壁喷涂的喷涂效率和涂层质量均无法满足实际的工业生产需求,该方法仍然处于实验室研究阶段,为此本研究致力于将约束电爆炸管内壁喷涂的方法向实际应用推进。本研究结合对约束电爆炸喷涂的认识,开发出了一套适用于不同形式喷涂材料（丝、粉末、金属箔等）,可以在小口径的长管内壁进行电爆炸喷涂的自动化设备,并针对传统的继电器控制系统接线复杂、功能改动困难的问题,设计了基于可编程控制器（PLC）的电爆炸管内壁喷涂控制系统。根据电爆炸管内壁喷涂的工作流程,确定了控制目标,设计了电爆炸管内壁喷涂控制系统的电气原理图。根据控制系统要求对元器件选型并接线,搭建了电爆炸管内壁喷涂控制系统,并通过PLC编程使得喷涂装置可以连续、自动的在管内壁喷涂出搭接符合要求的涂层。在电爆炸喷涂过程中,电参数对喷涂质量有着极其重要的影响,当喷涂材料上的沉积能量能够将材料充分加热熔化时,才能得到均匀致密的涂层。本文通过电路模拟的方法研究了电参数对金属丝电爆炸过程的影响,仿真结果表明通过增大充电电压和减少金属丝电感可以增加金属丝的沉积能量,提高喷涂质量;通过实验探究的方法对比了金属丝和粉末电爆炸过程中的异同点,并分析了粉末导体电爆炸过程中电流波形的两种表现形式和粉末导体的电流导入机制,提出可以通过降低粉末体系电阻的方法抑制粉末电爆炸过程中旁路电流的产生,使得粉末充分加热熔化,提高涂层质量。使用上述设计的电爆炸管内壁喷涂设备进行了Ti3SiC2粉末的电爆炸喷涂实验,并采集电爆炸过程中的电压电流波形,通过波形分析和实验结果对比的方法研究了不同粉末粒径、不同充电电压对电爆炸喷涂Ti3SiC2粉末材料喷涂质量的影响,提出了在Ti3SiC2粉末中加入一定量的石墨粉提高粉末导电性能,从而提高粉末沉积能量改善喷涂质量的方法,对Ti3SiC2粉末实现工业化应用有一定的指导意义。
刘宗瀚[3]（2020）在《管内壁电爆喷涂装置的研制及制备Ti3SiC2涂层的工艺试验》文中进行了进一步梳理伴随着加工制造业的迅猛发展,对小口径管内壁涂层的性能要求越来越高,如耐磨性、耐腐蚀性、耐高温等。常规热喷涂方法如火焰喷涂、等离子喷涂和电弧喷涂等,仅针对大口径管内壁涂层的制备,无法满足小口径管内壁涂层制备的需要。电爆喷涂是一种正在研究的新型热喷涂方法:利用高电压脉冲对喷涂材料进行放电,产生的大电流对其进行欧姆加热同时发生爆炸,加热后的熔融粒子在爆炸产生的冲击波作用下与基体碰撞形成涂层。这一方法的突出优势是装置尺寸小,可用于小口径长管内壁涂层的制备。本文设计并制作了一套用于小口径长管内壁的连续电爆喷涂试验设备。该设备主要由五部分组成:载料杆传送装置、载料杆旋转定位装置、整管状电爆炸枪、基体定位装置以及可编程控制器（PLC）装置。其工作原理为,高压变压器向储能电容器充电,然后通过高压导电管将电压导入高压电极侧,使高压电极与接地电极间形成高压电场。在载料杆传送装置的作用下,将载料杆依次送入高压电场中,激发气体放电并产生大脉冲电流至喷涂粉末内部。进一步对粉末进行欧姆加热,使其瞬间熔化并膨胀从而发生爆炸,爆炸产生的冲击波将熔融粒子高速喷射到管状工件内表面形成涂层。整个过程可以通过PLC控制系统精准控制电容器充电、载料杆传送、基体的水平及周向运动,实现涂层的搭接。使用上述设备,在初始电压为11kV、13kV、15kV的条件下,选用不同粒径的Ti3SiC2陶瓷粉末和600目石墨粉进行电爆喷涂试验,研究充电电压、粉末粒径、石墨粉的掺入比例对涂层形成的影响。结果表明:当粒径为500目、电压为15kV、石墨粉掺入比例为10%时,电爆过程的能量沉积值最大,获得的涂层表面致密光滑,微观截面可以看出原子互扩散层厚度为14μm左右,形成冶金结合涂层;在所有试验中示波器采集到两种具有代表性的电流电压波形模式:平滑震荡式与突变式。分析认为:粉末的导电性能直接影响粉末内部的能量沉积值,进而影响形成涂层的质量。最后,对电爆所产生的致密光滑的涂层进行性能分析。采用胶结对偶拉伸法对涂层进行结合强度试验,其破断类型属于胶粘层破断,结合强度大于胶粘强度,在两组试验的测试中得出涂层的平均结合强度大于37MPa,达到涂层的结合强度要求;进一步通过涂层表面的XRD衍射图判定,所形成的有效涂层表面物质为Ti3SiC2与TiC组成的复合涂层;在涂层截面的显微硬度测试中也表现出260HV的截面维氏硬度。基于以上分析,证实了通过该设备进行电爆喷涂试验形成的涂层具有良好性能,达到工业使用标准。
韩峰[4]（2019）在《约束电爆喷涂方法及机理研究》文中认为电爆喷涂是基于对电爆炸现象的研究认识,发展出的一种材料表面改性、维修及制造的新方法。它利用储能电容脉冲放电产生的高密度电流对喷涂材料进行阻性加热,使之液化、膨胀最终发生爆炸,产生的高温高速粒子随冲击波喷射到待喷涂基材表面形成涂层。其瞬间高功率脉冲加热喷涂材料的方式,使喷涂过程中的能量输出易于控制,可选用不同熔点的导电材料进行喷涂。是一种极具工程应用价值的喷涂技术。但从目前的研究来看,电爆涂层的质量以及喷涂效率均无法满足实际生产要求,该方法仍处于实验室研究阶段。为此,本研究致力于将电爆喷涂方法向实际应用不断推进,提出了约束电爆喷涂的新方法,并开发了能对不同形式喷涂材料（丝、粉、箔）进行高效喷涂的多功能约束电爆喷涂装置。利用该装置对约束电爆喷涂过程中所涉及的主要科学问题进行了系统研究。首先,揭示了约束电爆喷涂粒子的约束调控机制,这是约束电爆喷涂方法的核心内容。采用在约束腔内开槽的方式,实现对喷涂粒子的约束调控,通过改变约束腔的约束参数（约束结构、约束深度和约束宽度）以及电爆能量密度（57152J/mm3）进行系列喷涂实验。发现在选用的敞开式、收敛式和垂直式三种约束腔中,仅在垂直式约束腔内可得到高质量涂层;当约束深度为喷涂材料直径的100倍时仍可保证涂层的均匀致密;当约束宽度从6mm减小至2mm,涂层的均匀性不断改善,厚度也逐渐增加。分析认为喷涂材料阻性加热所导致的“热膨胀效应”和沿面击穿电弧伴生的“压力效应”及其后续在约束腔内的发展变化,主导着约束腔对于喷涂粒子的约束调控,进而影响喷涂粒子的沉积行为及最终涂层的形成。其次,对影响喷涂粒子形成的喷涂材料能量沉积特性进行了分析讨论。分别研究了丝导体和粉末导体的能量沉积特性及模式。对于丝电爆而言,在相同丝径下,初始电压越高材料沉积的能量越多;在相同电压下,当丝径超过能量沉积极限丝径值后能量沉积出现下降。无论丝导体为难熔的Mo丝或易熔的Al丝,可通过改变初始电压和丝径的方式,控制材料在欧姆加热过程中的熔化、气化状态,调节能量沉积模式达到慢电爆模式,得到的涂层最为均匀致密。对于粉末电爆而言,研究发现存在两种能量沉积模式:平滑震荡模式和突变模式。在平滑震荡模式下,无法形成高质量涂层,而在突变模式下涂层最为均匀致密。可通过同时提高充电电压和减小粒径的途径,控制粉末体系电阻的演变特性以达到抑制旁路电流过早形成的目的,实现粉末能量沉积模式由平滑震荡式向突变式转变,进而改善涂层质量。再次,通过自行设计的喷涂粒子收集装置和喷涂粒子飞行特征测试系统,对喷涂粒子形成后的喷射飞行特性（尺寸分布、温度、速度、空间分布规律以及入射角度）及其沉积行为进行测试分析。结果表明:约束电爆喷涂是一类高温、高速的喷涂方法。在初始电压10kV下,喷涂粒子到达基体时的瞬时速度>2000m/s,粒子的外表面温度>700℃,且随初始电压的增加喷涂粒子的温度速度不断升高,所得到涂层与基体的结合方式多为冶金结合。并发现喷涂粒子的尺寸分布对其飞行轨迹有着显着的影响,粒子尺寸分布均匀,飞行轨迹统一是获得理想涂层的关键。在对曲面基体的喷涂中,当喷涂距离为10mm,初始电压10kV时,喷涂粒子可形成涂层的最小入射角为19°,沉积效率最高可超过50%。基于以上对约束电爆喷涂粒子形成、发展过程的认识,分别对难熔Ta10W和易熔Ni60A涂层的形貌、物相结构、沉积效率及厚度以及涂层结合强度进行表征分析。结果表明:Ta10W涂层由Ta,Ta2N,和FeTaO4三种晶体相组成,平均晶粒尺度约为90nm;Ni60A涂层中既存在晶体相又有非晶体相,主要由FeNi和SiO2组成,平均晶粒尺度约为86nm。选择合理的能量密度,喷涂粒子将会对基体材料产生一定程度的破坏侵切,使基体元素出现在涂层表面,形成完全冶金结合界面。两种涂层的沉积效率随能量密度的提高,均呈现先增大后减小的变化趋势,Ta10W涂层的最大沉积效率为53%、Ni60A为47%。两种涂层整体结合强度优异,有成为结构涂层的潜力。最后,为将约束电爆喷涂方法向实际应用不断推进,结合对约束电爆喷涂方法及机理的研究认识,设计开发了一套管内壁约束电爆喷涂设备样机。实现了对长约1m,直径最小为50mm的管件内壁进行高效、稳定的涂层制备。
范宏林[5]（2017）在《粉末电爆喷涂用于管内壁涂层制备方法的研究》文中提出电爆喷涂是一种新型热喷涂技术,利用高电压对喷涂材料脉冲放电,瞬时大电流将其加热并发生爆炸,产生高温喷涂粒子伴随冲击波喷射到基材表面沉积形成涂层。目前的电爆喷涂方法主要选用丝或箔作为喷涂材料,但很多高性能的喷涂材料常常是以粉末的形式存在,因此以粉末作为电爆喷涂材料进行喷涂具有一定优势。在实际工业生产中有大量管件的内壁需要进行改性处理,比如在火炮管内膛喷涂抗烧蚀性的材料、化工和输油管道内壁喷涂防腐蚀材料、汽车汽缸套上喷涂耐磨损材料等。传统的喷涂方法有很多种,例如火焰、电弧以及等离子喷涂等,利用传统的热喷涂技术在管内壁制备的涂层结合强度低,而且这些喷涂方法使用高温焰流对喷涂粒子加热和加速,需要较大的喷涂距离,这导致装置尺寸较大,很难伸入管件中对其内壁进行喷涂。电爆喷涂方法制备涂层时爆炸产物温度高、速度大,形成涂层时释放大量的热使界面处熔化,与基体形成了微区的冶金结合,大幅提高了涂层与基体、涂层与涂层之间的结合强度;并且,电爆喷涂过程中在爆炸冲击波的作用下爆炸产物获得了极大的速度,无需对其再进行雾化加速,为喷涂装置的小型化提供了可能。本文自行设计制作一套适用于管内壁的粉末电热爆喷涂装置,纯钼粉均匀定量的涂覆在聚乙烯载料约束杆上,由载料约束杆连续稳定地送至爆炸枪头的两电极之间发生爆炸,喷涂材料高速喷射到基体表面形成涂层。喷涂枪头设计成圆管状,确保喷涂装置可以伸入圆管内,爆炸腔是具有消融效应的聚乙烯材料制作的,对爆炸产物进行定向约束,实现管内壁的定向喷涂。以纯钼粉作为喷涂材料进行试验,在储能电容器的电容、两电极距离确定的情况下,改变施加在喷涂材料上的初始电压、粉末涂敷量以及喷涂距离进行粉末电爆喷涂试验。试验表明粉末电爆喷涂的爆炸产物由粒径大小不一的液相颗粒组成,喷涂时爆炸产物中大颗粒产物（粒径大于30μm）处于喷射流后端,小颗粒产物（粒径小于30μm）在喷射流前端,大颗粒最后到达沉积在涂层的表面。爆炸产物的粒径、喷射速度等特性与电爆工艺参数有关。初始电压与粉末涂敷量决定了施加在喷涂材料上的能量密度,能量密度在140320J/mm3范围内时涂层致密,产物中大颗粒很少,表面覆盖大颗粒的涂层约占四分之一,涂层致密且与基体冶金结合,发生元素扩散。当能量密度大于320J/mm3或小于140J/mm3时,涂层表面粗糙不易形成冶金结合,表面覆盖大颗粒的涂层超过一半。对不同的过程参数下的涂层进行分析,可以得到,粉末电爆喷涂过程中粉末上沉积的能量密度对爆炸产物中大颗粒份额和涂层与基体的结合情况有决定性作用。不同的喷涂距离获得的涂层具有不同的特性,喷涂距离过小时涂层的面积基本与爆炸枪头的喷口面积相近,成形致密均匀;喷涂距离增大,涂层面积增大,成形较为完整,当喷涂距离增大到一定程度后基体会出现裸露。试验对不同初始电压下电爆的电学信号进行测量,发现粉末电爆时导入喷涂材料的电流波形的峰值会随着初始电压的增大而变大,发生一次电爆的反应时间会缩短。同时还发现,初始电压超过一定值以后,连续粉末电爆喷涂过程的能量利用率会降低,初始电压高于11k V后,粉末电爆过程中能量利用率会趋于稳定。
杨忠须,刘贵民,闫涛,朱晓莹[6]（2015）在《热喷涂Mo及Mo基复合涂层研究进展》文中研究指明热喷涂Mo及Mo基复合涂层因熔点高、硬度高、耐磨损、耐腐蚀及高温性能稳定等诸多特点,而广泛应用于机械零件生产及表面修复。随着以资源有效利用和机械产品再制造为一体的可持续发展战略不断推进,此类涂层将拥有更为广阔的应用前景。首先介绍了国内外在热喷涂Mo及Mo基复合涂层方面的研究发展和应用现状;随后依据热喷涂技术的发展历程,分别总结论述了不同热喷涂技术,即火焰喷涂（普通火焰喷涂、高速火焰喷涂）、等离子喷涂（普通等离子喷涂、超音速等离子喷涂、微束等离子喷涂、低压等离子喷涂）及电热爆炸喷涂中,Mo及Mo基复合涂层的制备工艺、涂层性能特点及存在的问题;接着指出了热喷涂Mo及Mo基复合涂层在新概念武器、航空航天等高科技领域的应用前景。最后,就进一步拓展Mo及Mo基复合涂层在贫油减摩、高温高速耐磨、高温耐腐蚀及氧化等复杂环境下的应用范围,结合热喷涂技术的研究热点及发展方向,指出了未来热喷涂Mo及Mo基复合涂层在材料组分设计和工艺优化研究中应重点关注的方面。
刘宗德,董世运,白树林[7]（2013）在《颗粒增强金属基复合材料涂层的制备及其特性与应用》文中指出针对复合材料涂层的相关问题,综述了颗粒增强金属基复合材料涂层的制备技术及其特性的研究进展。重点描述了电热爆炸超高速喷涂技术及电刷镀技术制备颗粒增强金属基复合材料涂层的发展现状、涂层组织结构和力学性能研究进展,概述了颗粒增强金属基复合材料涂层的工程应用领域及其未来发展方向。
蒋啸林[8]（2012）在《电爆炸喷涂技术提高火炮身管寿命的机理研究》文中研究指明电爆炸定向喷涂法作为一种新兴的热喷涂技术，与传统的热喷涂技术相比具有独特的优势，对利用该技术来提高火炮身管内膛抗烧蚀性的机理进行研究十分具有现实意义。本文对已有的电爆炸喷涂设备进行了适当改造，采用气动装夹方式提高了喷涂效率，自制了环保的除尘系统，减少了有毒烟尘的危害。同时对金属丝电爆炸喷涂的原理及研究现状进行了综述。利用改造后的电爆炸喷涂装置制备了65Mn、0Cr18Ni9Ti、2Cr13涂层,利用光学显微镜和扫描电镜对涂层显微组织进行了观察，分析了显微组织和硬度，结果表明，涂层组织比原始显微组织明显细化，涂层/基体界面结合良好，存在明显的元素扩散现象，涂层的显微硬度比原始硬度显着提高。以0Cr18Ni9Ti涂层为例对喷涂过程中的工艺参数进行了分析，应用多种方法对不同喷涂条件下涂层厚度和孔隙率进行了比较，结果表明：随着喷涂电压的增加涂层的孔隙率降低，涂层的厚度增加，但增加幅值减小；随着喷涂距离的增加，涂层厚度减小，孔隙率增加；随着喷涂次数的增加，涂层厚度增加，孔隙率降低。以涂层FeCrBSi为例，从数值分析的角度对喷涂粒子冲击基体钢板过程中的应力变化情况及粒子的沉积过程进行分析，并通过有限元模拟手段针对不同喷涂距离、不同喷涂次数情况下，喷涂过程中对基体内部的应力影响及涂层厚度、温度的不同对涂层、基体温度及降温速率的影响进行了分析讨论。通过计算得出，电爆炸喷涂过程中产生的冲击波在不同喷涂距离、不同喷涂次数情况下，基体炮钢样片的内部应力变化很小，几乎对基体没有任何破坏。在涂层厚度相同的情况下，涂层初始温度越高，对涂层内同一点温度、温降速率影响越大。对涂层内不同深度处的温度、温度变化率的影响也越大，其中对涂层内靠近基体处影响最大。在涂层初始温度相同的情况下，涂层厚度越薄，对涂层内相同深度处温度、降温速率影响越大；对于涂层不同深度处，涂层内深度较大处的温降速率影响越大，其中对基体内靠近结合面处影响最大。通过对火炮身管内膛表面改性涂层应具备的特性进行分析后，利用电爆炸喷涂的技术优势制备涂层，与现有火炮身管内膛表面抗烧蚀采用的电镀铬镀层进行多项性能对比试验，试验结果表明利用电爆炸喷涂技术可制备出抗烧蚀性能显着优于镀铬层的涂层，从而得出电爆炸喷涂技术用于提高火炮身管寿命的机理研究成果。
刘苗[9]（2011）在《非晶—纳米晶复合涂层的制备与研究》文中研究说明本文利用电热爆炸喷涂技术在16Mn钢基体上成功制备了非晶-纳米晶复合涂层,采用不同的工艺参数（电压4000V,4500V,5000V及不同喷涂距离15mm,25mm,35mm）和不同非晶体系分别为FeBSiCrNbMnY, NiBSiCrNbMnY, FeAlBSiNiMnY制备非晶-纳米晶复合涂层。利用显微硬度仪、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等设备,对涂层的显微组织、元素分布、相组成进行了分析,用谢乐公式计算（Scherrer Formula）计算涂层中纳米晶晶粒度,用Pseud-Voigt函数拟合计算涂层中非晶相含量。通过以上实验手段对电热爆炸喷涂制备非晶-纳米晶复合涂层的工艺参数及合金体系的选择上进行了研究与探讨。结果表明,涂层中含非晶相和纳米晶相,涂层与基体为冶金结合,显微组织良好,已达到优化基体表面性能的要求,涂层表面平均硬度最高达1137.84HV远远大于基体的平均硬度。喷涂电压5000V,喷涂距离35mm时,非晶含量最高,可达18.39%,纳米晶粒度也越小,硬度越高。硬度提高是非晶-纳米晶弥散强化的结果,FeBSiCrNbMnY体系形成非晶能力最好。FeBSiCrNbMnY涂层硬度最高,非晶含量最高。而NiBSiCrNbMnY涂层中的硬度最低,非晶含量最低。非晶合成与固溶效应和原子尺寸效应及元素的电负性差有关。
徐坤博,龚自正[10]（2010）在《超高速发射技术研究进展》文中研究指明超高速发射技术研究在空间碎片撞击效应及防护研究中具有及其重要的地位。文章综述了目前应用于空间碎片超高速撞击地面模拟试验中常用的几种发射技术;评述了这些技术国内外研究进展与应用情况,对比了它们各自的发射能力与应用特点,并分析了它们在提高发射速度方面的潜力。文章指出,我国应优先发展二/三级轻气炮、多级爆轰驱动和激光驱动飞片这三项发射技术,使其达到速度10km/s以上或更高的发射水平。
二、电热爆炸超高速定向喷涂技术的实验研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电热爆炸超高速定向喷涂技术的实验研究（论文提纲范文）
（1）电爆喷涂方法的研究进展（论文提纲范文）
| 1 电爆喷涂方法 |
| 1.1 自由电爆喷涂(EEFS)方法 |
| 1.2 定向电爆喷涂(EEDS)方法 |
| 1.3 约束电爆喷涂(EECS)方法 |
| 1.3.1 管约束电爆喷涂方法 |
| 1.3.2 槽约束电爆喷涂方法 |
| 2 喷涂层特性及工艺过程 |
| 2.1 喷涂层特性 |
| 2.2 工艺过程与涂层的关系 |
| 3 结语及展望 |
（2）约束电爆炸管内壁喷涂的控制及过程分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 热喷涂概述 |
| 1.2 电爆炸管内壁喷涂的特点及研究意义 |
| 1.2.1 电爆炸喷涂的过程 |
| 1.2.2 电爆炸喷涂的特点 |
| 1.2.3 电爆炸管内壁喷涂的研究意义 |
| 1.3 电爆炸管内壁喷涂的研究现状 |
| 1.3.1 电爆炸管内壁喷涂的研究进展 |
| 1.3.2 约束电爆炸喷涂方式的提出及其发展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 约束电爆炸管内壁喷涂控制系统的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 约束电爆炸管内壁喷涂装置的设计及工作流程 |
| 2.2.1 约束电爆炸管内壁喷涂装置的设计 |
| 2.2.2 约束电爆炸管内壁喷涂装置的工作流程 |
| 2.3 约束电爆炸管内壁喷涂控制系统设计 |
| 2.3.1 控制目标 |
| 2.3.2 控制原理 |
| 2.3.3 相关控制器件参数 |
| 2.3.4 约束电爆炸喷涂控制系统及操作流程 |
| 2.3.5 PLC编程逻辑 |
| 2.3.6 设备运行试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电爆炸喷涂过程中电参数影响的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金属丝电爆炸过程中的电路模拟 |
| 3.2.1 金属丝电爆炸的电路模型 |
| 3.2.2 电阻率-比作用量模型及其应用 |
| 3.2.3 金属丝电爆炸电路模拟结果 |
| 3.3 粉末电爆炸过程中的电流导入机制 |
| 3.3.1 粉末电爆炸波形的特点 |
| 3.3.2 粉末电爆炸的能量沉积特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ti3SiC2粉末电爆炸喷涂实验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 不同粉末粒径对喷涂质量的影响 |
| 4.3.2 不同电容器充电电压对喷涂质量的影响 |
| 4.3.3 加入石墨粉对喷涂结果的影响 |
| 4.4 涂层的微观形貌分析和性能测定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（3）管内壁电爆喷涂装置的研制及制备Ti3SiC2涂层的工艺试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 常规管内壁涂层制备方法 |
| 1.1.1 火焰喷涂 |
| 1.1.2 超音速火焰喷涂 |
| 1.1.3 电弧喷涂 |
| 1.1.4 等离子喷涂 |
| 1.2 电爆喷涂技术 |
| 1.2.1 电爆喷涂的基本原理 |
| 1.2.2 电爆喷涂特点 |
| 1.3 电爆喷涂的发展现状 |
| 1.3.1 自由式电爆喷涂 |
| 1.3.2 定向电爆喷涂 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 管内壁连续电爆喷涂装置 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管内壁电爆喷涂装置 |
| 2.2.1 管内壁电爆喷涂装置原理 |
| 2.2.2 电爆炸喷枪设计 |
| 2.2.3 载料杆传送装置 |
| 2.2.4 旋转管和定位管的设计 |
| 2.2.5 基体管夹持装置设计 |
| 2.2.6 控制电路 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 Ti_3SiC_2粉末电爆喷涂工艺试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 粉末粒度对涂层形成的影响 |
| 3.3.2 初始电压对涂层形成的影响 |
| 3.3.3 粉末掺碳量对涂层形成的影响 |
| 3.4 涂层截面形貌分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ti_3SiC_2涂层性能试验与研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掺碳量对涂层结合强度的影响 |
| 4.3 掺碳量与Ti_3SiC_2涂层表面物质的关系 |
| 4.4 涂层的硬度测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（4）约束电爆喷涂方法及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 热喷涂技术概述 |
| 1.1.1 热喷涂技术的特点与发展 |
| 1.1.2 传统热喷涂技术的局限与挑战 |
| 1.2 电爆喷涂的基本原理及特点 |
| 1.2.1 电爆喷涂的基本原理 |
| 1.2.2 电爆喷涂的特点 |
| 1.3 电爆喷涂研究现状 |
| 1.3.1 自由式电爆喷涂 |
| 1.3.2 定向电爆喷涂 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 1.5 本文创新点 |
| 第2章 约束电爆喷涂方法及实验装置 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 约束电爆喷涂的思路 |
| 2.3 约束电爆喷涂实验装置 |
| 2.3.1 固定约束腔式丝电爆喷涂装置 |
| 2.3.2 移动约束腔式粉末电爆喷涂装置 |
| 2.4 约束电爆喷涂涂层 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 约束电爆喷涂粒子的约束调控机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置及方法 |
| 3.3 约束腔约束参数对喷涂粒子沉积行为的影响 |
| 3.3.1 约束结构的影响 |
| 3.3.2 约束深度的影响 |
| 3.3.3 约束宽度及能量密度的影响 |
| 3.4 喷涂粒子约束调控机制的相关讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 喷涂材料的能量沉积特性及对涂层形成的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验装置及方法 |
| 4.3 丝导体的能量沉积特性 |
| 4.3.1 涂层形貌特征 |
| 4.3.2 电爆产物收集 |
| 4.3.3 电爆电流电压及能量沉积 |
| 4.3.4 丝导体能量沉积的相关讨论 |
| 4.4 粉末导体的能量沉积特性 |
| 4.4.1 涂层形貌特征 |
| 4.4.2 电爆产物收集 |
| 4.4.3 电爆电流电压及能量沉积测量 |
| 4.4.4 粉末导体能量沉积的相关讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 约束电爆喷涂粒子的飞行特性及其沉积行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验装置及方法 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.3.1 喷涂粒子的温度、速度测定 |
| 5.3.2 喷涂粒子的空间分布规律预测(在平面基体的沉积行为) |
| 5.3.3 喷涂粒子的入射角度研究(在曲面基体的沉积行为) |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 难熔Ta10W和易熔Ni60A约束电爆涂层研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验装置及方法 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.3.1 涂层微观形貌 |
| 6.3.2 涂层物相结构 |
| 6.3.3 涂层沉积效率与厚度 |
| 6.3.4 涂层结合强度 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 管内壁约束电爆喷涂设备样机开发 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 管内壁约束电爆喷涂设备样机 |
| 7.3 管内壁约束电爆涂层 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（5）粉末电爆喷涂用于管内壁涂层制备方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电爆喷涂技术概述 |
| 1.2.1 电爆喷涂的过程 |
| 1.2.2 电爆喷涂的特点 |
| 1.2.3 电爆喷涂的适用范围 |
| 1.3 电热爆喷涂研究现状 |
| 1.3.1 电热爆喷涂方法研究现状 |
| 1.3.2 电爆喷涂工艺参数与涂层的关系 |
| 1.4 研究内容 |
| 第2章 管内壁粉末电热爆喷涂装置开发 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管内壁粉末电爆喷涂装置 |
| 2.2.1 管内壁粉末电爆喷涂装置的控制电路 |
| 2.2.2 管内壁粉末电爆喷涂装置的整体结构 |
| 2.3 管内壁粉末电爆喷涂装置的设计制作 |
| 2.3.1 爆炸枪头的设计与制作 |
| 2.3.2 电极的设计与制作 |
| 2.3.3 载料约束杆送进机构的设计与制作 |
| 2.3.4 管内壁粉末电热爆喷涂装置的调试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 管内壁粉末电爆制备涂层的工艺试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.3 试验结果与分析 |
| 3.3.1 喷涂距离的试验确定 |
| 3.3.2 工艺参数对产物特性的影响 |
| 3.3.3 能量密度对涂层形成的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电爆过程电学信号的测量与喷涂过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电学信号测量装置 |
| 4.2.1 电压信号测量装置 |
| 4.2.2 电流信号测量装置 |
| 4.2.3 电压和电流信号记录存储装置 |
| 4.3 粉末电爆过程电学信号的测量 |
| 4.4 喷涂过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（6）热喷涂Mo及Mo基复合涂层研究进展（论文提纲范文）
| 1Mo及Mo基复合涂层的研究发展 |
| 1.1国外的研究发展 |
| 1.2国内的研究发展 |
| 2Mo及Mo基复合涂层的制备工艺及性能研究 |
| 2.1火焰喷涂 |
| 2.2等离子喷涂 |
| 2.3电热爆炸喷涂 |
| 3Mo及Mo基复合涂层的应用前景 |
| 3.1新概念武器领域 |
| 3.2航空航天领域 |
| 3.3其他领域 |
| 4结语 |
（7）颗粒增强金属基复合材料涂层的制备及其特性与应用（论文提纲范文）
| 1 陶瓷-金属复合材料涂层的制备与应用 |
| 1.1 陶瓷-金属复合材料涂层制备技术概述[2-20] |
| 1.2 电热爆炸超高速喷涂法制备亚微米晶陶瓷-金属涂层新技术及其应用[21-35] |
| 1.3 陶瓷-金属复合材料涂层的应用前景 |
| 2 纳米复合电刷镀涂层的制备、性能表征与应用 |
| 2.1 纳米复合电刷镀涂层材料体系发展 |
| 2.2 纳米复合电刷镀涂层材料制备方法 |
| 2.3 纳米复合刷镀层沉积成形机制 |
| 2.4 纳米材料对复合电刷镀涂层组织和性能的影响 |
| 2.4.1 组织特征 |
| 2.4.2 性能特征[37-38] |
| 2.4.2. 1 纳米复合镀层的硬度 |
| 2.4.2. 2 纳米复合镀层的耐磨性 |
| 2.4.2. 3 纳米复合镀层的高温性能 |
| 2.4.2. 4 纳米复合镀层的抗接触疲劳性能 |
| 2.4.2. 5 复合电刷镀层的电磁屏蔽性能 |
| 2.5 纳米复合电刷镀层的应用现状及展望 |
| 3 结束语 |
（8）电爆炸喷涂技术提高火炮身管寿命的机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 火炮身管寿命 |
| 1.3 国内外身管增寿研究现状 |
| 1.3.1 国外身管增寿研究现状 |
| 1.3.1.1 电渣重熔 |
| 1.3.1.2 自紧技术 |
| 1.3.1.3 降低身管温度 |
| 1.3.1.4 提高身管内膛表面的耐热性能 |
| 1.3.1.5 气相沉积 |
| 1.3.1.6 其他表面改性工艺 |
| 1.3.2 国内身管增寿的研究现状 |
| 1.3.2.1 镀铬 |
| 1.3.2.2 镀铬层的激光处理 |
| 1.3.2.3 难熔材料内衬 |
| 1.3.2.4 烧蚀与火炮身管寿命评价技术 |
| 1.4 电爆炸喷涂技术 |
| 1.4.1 金属丝爆炸现象的国内外实验研究 |
| 1.4.1.1 国外实验研究概况 |
| 1.4.1.2 国内实验研究概况 |
| 1.4.2 电爆炸喷涂的国内外研究概况 |
| 1.5 有限元法及 ANSYS 软件 |
| 1.6 本论文研究内容 |
| 第二章 电爆炸喷涂技术的实验原理及应用前景 |
| 2.1 实验设备 |
| 2.2 实验原理 |
| 2.3 电爆炸喷涂设备的改造 |
| 2.4 新开发的电爆炸喷涂设备的优点 |
| 2.5 金属导体爆炸过程分析 |
| 2.6 金属导体爆炸速度分析 |
| 2.7 电爆炸喷涂技术的潜在应用 |
| 2.7.1 在国防中业中的应用前景 |
| 2.7.2 在机械制造行业的应用前景 |
| 2.7.3 在钢铁制造行业中的应用前景 |
| 2.7.4 在电力行业中的应用前景 |
| 2.7.5 经济效益和社会作用 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 电爆炸喷涂涂层初步研究 |
| 3.1 电爆炸喷涂 65Mn 涂层研究 |
| 3.1.1 试验 |
| 3.1.2 涂层分析 |
| 3.1.3 实验结论 |
| 3.2 电爆炸喷涂 0Cr18Ni9Ti 涂层研究 |
| 3.2.1 试验 |
| 3.2.2 涂层分析 |
| 3.2.3 实验结论 |
| 3.3 电爆炸喷涂 2Cr13 涂层研究 |
| 3.3.1 试验 |
| 3.3.2 涂层分析 |
| 3.3.3 实验结论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电爆炸喷涂工艺参数与涂层指标的关系 |
| 4.1 喷涂距离对涂层各指标的影响 |
| 4.2 喷涂次数对涂层各指标的影响 |
| 4.3 喷涂电压对涂层孔隙率及涂层厚度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电爆炸喷涂有限元分析 |
| 5.1 电爆炸喷涂对基体的应力影响分析 |
| 5.1.1 电爆炸喷涂冲击波的能量分析 |
| 5.1.2 基体的应力影响分析 |
| 5.2 电爆炸喷涂对涂层、基体温度及降温速率的影响分析 |
| 5.2.1 电爆炸喷涂粒子沉积过程数值计算 |
| 5.2.2 瞬态传热分析 |
| 5.2.3 模拟建立及参数选取 |
| 5.2.3.1 模型建立 |
| 5.2.3.2 参数选取 |
| 5.2.4 ANSYS 热分析过程 |
| 5.2.5 温度场模拟结果 |
| 5.2.6 结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 电爆炸喷涂涂层对身管增寿的机理试验验证 |
| 6.1 试验方案 |
| 6.2 镀层和电爆炸喷涂涂层制备 |
| 6.2.1 镀层制备 |
| 6.2.2 电爆炸喷涂制备 7Cr13+B 涂层与 FeCrBSiB 涂层 |
| 6.3 涂层性能对比试验与分析 |
| 6.3.1 涂层表面形貌 |
| 6.3.2 硬度对比 |
| 6.3.3 孔隙率对比 |
| 6.3.4 结合强度对比 |
| 6.3.4.1 热震法 |
| 6.3.4.2 磨、锯法 |
| 6.3.5 耐烧蚀测试 |
| 6.3.6 试验结果分析与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（9）非晶—纳米晶复合涂层的制备与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 非晶态合金,纳米晶材料概况 |
| 1.2.1 非晶态合金 |
| 1.2.2 纳米晶合金 |
| 1.2.3 非晶-纳米晶复合材料 |
| 1.3 非晶态合金,纳米晶材料概况 |
| 1.3.1 非晶态合金发展与研究现状 |
| 1.3.2 Fe基非晶合金研究现状 |
| 1.3.3 非晶-纳米晶复合涂层的研究与发展 |
| 1.4 本研究的目的意义及内容 |
| 第2章 非晶-纳米晶复合涂层的制备 |
| 2.1 电热爆炸高速喷涂系统简述 |
| 2.1.1 电热爆炸高速喷涂实验原理及过程 |
| 2.1.2 电热爆炸高速喷涂研究现状 |
| 2.1.3 电热爆炸高速喷涂的优缺点 |
| 2.2 非晶—纳米晶复合涂层合金系的设计 |
| 2.3 试样材料 |
| 2.3.1 基体材料 |
| 2.3.2 喷涂用材料 |
| 2.3.3 熔覆前试样的准备 |
| 2.4 试样的制备、观察及性能测试 |
| 2.4.1 本实验所用电热爆炸喷涂工艺参数 |
| 2.4.2 金相试样的制备 |
| 2.4.3 金相组织观察 |
| 2.4.4 EDS成分分析 |
| 2.4.5 XRD测定涂层中存在的物相 |
| 2.4.6 金属陶瓷熔覆层显微硬度 |
| 2.4.7 纳米晶晶粒度测量 |
| 2.4.8 涂层中非晶含量测定 |
| 第3章 Fe基非晶-纳米晶涂层的组织与性能 |
| 3.1 FeBSiCrNbMnY体系 |
| 3.1.1 显微组织分析 |
| 3.1.2 XRD及EDS分析 |
| 3.1.3 显微硬度分析 |
| 3.2 FeAlBSiNiMnY体系 |
| 3.2.1 显微组织分析 |
| 3.2.2 XRD及EDS分析 |
| 3.2.3 显微硬度分析 |
| 3.3 纳米晶形成机制讨论 |
| 3.4 喷涂工艺参数对非晶含量的影响讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Ni基非晶-纳米晶涂层的组织与性能 |
| 4.1 NiBSiCrNbMnY体系 |
| 4.1.1 显微组织分析 |
| 4.1.2 XRD及EDS分析 |
| 4.1.3 显微硬度分析 |
| 4.2 合金成分对非晶形成机制的影响讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、电热爆炸超高速定向喷涂技术的实验研究（论文参考文献）
- [1]电爆喷涂方法的研究进展[J]. 闫维亮,王旭东,周辉,朱亮. 稀有金属材料与工程, 2021(08)
- [2]约束电爆炸管内壁喷涂的控制及过程分析[D]. 李楚. 兰州理工大学, 2020(12)
- [3]管内壁电爆喷涂装置的研制及制备Ti3SiC2涂层的工艺试验[D]. 刘宗瀚. 兰州理工大学, 2020(12)
- [4]约束电爆喷涂方法及机理研究[D]. 韩峰. 兰州理工大学, 2019(02)
- [5]粉末电爆喷涂用于管内壁涂层制备方法的研究[D]. 范宏林. 兰州理工大学, 2017(02)
- [6]热喷涂Mo及Mo基复合涂层研究进展[J]. 杨忠须,刘贵民,闫涛,朱晓莹. 表面技术, 2015(05)
- [7]颗粒增强金属基复合材料涂层的制备及其特性与应用[J]. 刘宗德,董世运,白树林. 复合材料学报, 2013(01)
- [8]电爆炸喷涂技术提高火炮身管寿命的机理研究[D]. 蒋啸林. 机械科学研究总院, 2012(09)
- [9]非晶—纳米晶复合涂层的制备与研究[D]. 刘苗. 华北电力大学（北京）, 2011(09)
- [10]超高速发射技术研究进展[A]. 徐坤博,龚自正. 数学·力学·物理学·高新技术交叉研究进展——2010（13）卷, 2010