【技术实现步骤摘要】
复合场作用下高速金属熔滴/基板碰撞装置
本技术涉及热喷涂领域的试验装置，尤其涉及热超声复合场作用下高速金属熔滴/基板碰撞试验技术。
技术介绍
热喷涂是指将涂层材料加热熔化，用高速气流将其雾化成极细的颗粒，以很高的速度喷射到工件表面，形成涂层。它的结合强度、致密性影响工件耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐热等方面的性能。锡基、锌基、钴基合金粉等是常用的涂层材料。金属熔滴撞击基板样片后铺展、飞溅的临界条件，润湿角的变化和液/固界面上原子间的交互作用，是材料制备和加工过程中常见的物理化学现象，也是开展热喷涂理论和工程研究的重要输入条件。目前未检索到有关反映高速流场、热场、超声场复合作用下金属熔滴/基板碰撞试验装置的公开文献。常用的液滴撞击基体装置中，液滴通过重力获得撞击速度，只能通过调节液滴下落高度来改变速度。专利CN105903599A公开了“喷射角度可调整的高速小液滴发生装置”，该装置采用润滑油，液滴通过加速管后速度远不能达到声速，基板样片不能施加热场、超声场。专利CN103940686A公开了“能利用射流产生高速液滴的液体撞...
【技术保护点】
1.复合场作用下高速金属熔滴/基板碰撞装置，由高压气瓶（2）、气体三联件（11）、减压阀组（12）构成的气源系统通过电磁阀组件（13）分别为微液滴发生装置（8）和高速气体组件（10）提供所需压力的气体，高速摄像组件（4）由高速摄像机（4a）和相机支架（4b）组成，其特征在于基板安装组件（5）包括使用基板样片压板（5d）固定在基板安装块（5a）上的基板样片（5b），第一温度传感器（5c）用来测量基板样片的实时温度；基板加热组件（6）由电加热板（6a）和第一可调温控器（6b）组成，与基板安装块（5a）相连接，用来加热基板样片（5b），通过旋转基座（5f）及紧定螺钉（5g）能够调...
【技术特征摘要】
1.复合场作用下高速金属熔滴/基板碰撞装置，由高压气瓶（2）、气体三联件（11）、减压阀组（12）构成的气源系统通过电磁阀组件（13）分别为微液滴发生装置（8）和高速气体组件（10）提供所需压力的气体，高速摄像组件（4）由高速摄像机（4a）和相机支架（4b）组成，其特征在于基板安装组件（5）包括使用基板样片压板（5d）固定在基板安装块（5a）上的基板样片（5b），第一温度传感器（5c）用来测量基板样片的实时温度；基板加热组件（6）由电加热板（6a）和第一可调温控器（6b）组成，与基板安装块（5a）相连接，用来加热基板样片（5b），通过旋转基座（5f）及紧定螺钉（5g）能够调整基板样片（5b）与液滴入射方向的角度；金属熔滴加热组件（7）包括高频感应加热线圈（7a）和第二可调温控器（7b），为微液滴发生装置（8）提供热源；微液滴发生装置（8）包括由玻璃管下密封法兰（8f）、第一导向轴（8g）、高频感应加热线圈安装板（8h）、第二导向轴（8i）、微熔滴发生器基座（8j）构成的安装框架，以及放置在玻璃管下密封法兰与玻璃管上密封法兰（8b）之间，通过氟密封O圈（8k）密封的石英玻璃管（8a）；石英玻璃管中放置有采用高频感应加热线圈（7a）熔化的金属熔液（8l），通过设置在玻璃管上密封法兰的第二温度传感器（8e）测量金属熔液的温度；玻璃管上密封法兰上还设置有脉冲气流入口（8c）、脉冲气流出口（8d），用以产生压力脉冲从而在石英玻璃管下端喷射出金属微液滴；背光源组件（9）包括光源（9a）和光源支架（9b），为高速摄像机提供照明；高速气体组件（10）包括安装在管道夹具（10c）上的高速气体管道（10b），管道前端连接有拉瓦尔喷嘴（10a）；管道夹具放置在由第一步进电机驱动器（18）控制的第一单轴电移动平台（10e）上的竖直导向轴（10d）上，能够沿竖直和水平方向移动；高速摄像组件（4）、基板安装组件（5）、基板加热组件（6）、金属熔滴加热组件（7）、微液滴发生装置（8）、背...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞伟元，王锋锋，杨国庆，孙学敏，张涛，吴保磊，雷震，孙军刚，刘赟，李斌斌，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
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