通过单颗粒冲击累积理解冷喷涂中的颗粒尺度缺陷与微观结构演化
材料科学
2024-07-25 v2
摘要
冷喷涂涂层是无数单颗粒以高速相互冲击并在彼此之上结合的独立结合事件的总和。因此，必须考虑微粒的集体行为，以阐明在颗粒尺度及更大尺度上涂层缺陷的起源，或整体涂层微观结构的动态演化。激光诱导颗粒冲击测试（LIPIT）已被广泛用于研究单颗粒冲击，在本工作中被改造用于研究大量颗粒的累积，同时获知每个独立颗粒的冲击参数（颗粒大小、速度）。该方法可重现地沉积具有不同冲击速度特征谱的金颗粒堆叠（>20个颗粒）。对冲击诱导侵蚀的观察使我们能够定义一个材料堆积的临界速度，该速度高于单颗粒结合的临界速度。对单颗粒定量数据与所得堆叠中的结构和缺陷进行了关联分析，提供了例如应变与重结晶，或异常颗粒特征与缺陷之间的一些初步统计联系。研究结果突出了在微粒冲击中研究多颗粒现象的机会——从冷喷涂中颗粒的相互作用到多步侵蚀过程——并提供了对单颗粒行为的定量视角。
引用
@article{arxiv.2404.05601,
title = {Towards an understanding of particle-scale flaws and microstructure evolution in cold-spray via accumulation of single particle impacts},
author = {Alain Reiser and Christopher Allan Schuh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05601},
year = {2024}
}