廣東省科學(xué)院新材料研究所黃仁忠教授團(tuán)隊(duì)多年圍繞冷噴涂金屬固態(tài)增材制造界面結(jié)合機(jī)理開展研究工作,研究成果“Strengthened Peening Effect on Metallurgical Bonding Formation in Cold Spray Additive Manufacturing”獲評(píng)熱噴涂領(lǐng)域權(quán)威期刊《Journal of Thermal Spray Technology》(JTST)2019年度5篇優(yōu)秀論文之一。
該研究突破了傳統(tǒng)方法只能表征固態(tài)沉積顆粒的表面、截面形貌的限制,通過沉積顆粒剝離技術(shù)直接觀察了沉積顆粒/基體接觸斷裂面,獲得了金屬固態(tài)沉積過程中界面冶金結(jié)合的定量證據(jù)。同時(shí)通過界面夯實(shí)能量的階梯設(shè)計(jì),證明了后續(xù)顆粒的夯實(shí)效應(yīng)在界面引起的連續(xù)法向應(yīng)力,是促成冷噴涂沉積體/基體界面結(jié)合優(yōu)化的重要因素,并在此基礎(chǔ)上提出了一種全新理論解釋了硬質(zhì)金屬顆粒在軟質(zhì)金屬基體上的固態(tài)沉積形成機(jī)制,為進(jìn)一步研究固態(tài)增材機(jī)理奠定了必要的理論基礎(chǔ),對(duì)冷噴涂金屬固態(tài)增材構(gòu)件性能的提升具有重要意義和價(jià)值,獲得國(guó)際同行的高度認(rèn)可。
圖1 階梯界面能量狀態(tài)下單個(gè)沉積顆粒形貌
圖2 金屬固態(tài)增材過程中界面溫度演變
圖3 2019年度《Journal of Thermal Spray Technology》期刊優(yōu)秀論文證明
論文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11666-019-00854-4
(廣東省科學(xué)院新材料研究所 謝迎春/供稿)