真空冷喷涂BaTiO_(3)颗粒加速过程研究

作     者：邓碧欣 孙澄川 卢静 吴应东 路腾 张咪娜 DENG Bixin;SUN Chengchuan;LU Jing;WU Yingdong;LU Teng;ZHANG Mina

作者机构：季华实验室功能涂层与再制造研究中心广东佛山528200 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315000 

出 版 物：《材料保护》 (Materials Protection)

年 卷 期：2024年第57卷第4期

页      面：140-148,162页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：季华实验室自主立项项目(X190391TJ190) 

主　　题：真空冷喷涂 数值模拟 颗粒速度 BaTiO_(3)涂层 粒子测速成像 

摘      要：以BaTiO_(3)陶瓷颗粒为例,模拟了在不同真空冷喷涂工艺参数下的加速过程,探讨了工艺参数对颗粒速度的影响,并通过粒子成像测速装置进行验证,最后采用真空冷喷涂制备了BaTiO_(3)陶瓷涂层并测试涂层性能。模拟结果表明:颗粒速度随着气体压力和气体预热温度的增大而增大;在相同气体压力和预热温度下,颗粒粒径越小受弓形激波的影响越大;多颗粒的加速规律与单颗粒相似。粒子成像测速结果表明在0.2 MPa、300 K或373 K条件下,BaTiO_(3)颗粒速度与模拟结果分别相差约10.2%和8.1%。在该工艺参数下,采用真空冷喷涂制备得到2~3μm连续且致密的BaTiO_(3)涂层,结合力大小为8 N。研究结果表明,数值模拟结合粒子成像测速得到的工艺参数及其影响规律是可靠的,可用于指导柔性陶瓷薄膜的制备。