金属学报  2006, Vol. 42 Issue (11): 1158-1164

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冷喷涂中Au团簇在金属表面沉积过程的分子动力学模拟

高 虹 赵良举 曾丹苓 高丽娟

重庆大学动力工程学院; 重庆 400044

Molecular Dynamics Simulation of Au Nano--Scale Particle Deposited on Au Surface During Cold Spraying

GAO Hong; ZHAO Liangju; ZENG Danling; GAO Lijuan

College of Power Engineering; Chongqing University; Chongqing 400044

高; 虹; 赵良举; 曾丹苓; 高丽娟 . 冷喷涂中Au团簇在金属表面沉积过程的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2006, 42(11): 1158-1164 .
, , , , . Molecular Dynamics Simulation of Au Nano--Scale Particle Deposited on Au Surface During Cold Spraying[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(11): 1158-1164 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(783 KB)   摘要: 在冷喷涂过程中，喷涂粒子被超音速气流加速到较高的速度，在低于喷涂材料熔点的温度下撞击基体，发生剧烈的塑性变形而沉积形成涂层。但是由于高速粒子碰撞变形的瞬时特点，不能对粒子变形沉积过程进行直接观察，本文通过对Au团簇在Au基体上的沉积过程的分子动力学模拟，可以观察到团簇撞击基体并在基体上沉积的过程，以及团簇和基体的形貌变化；本文还探讨了基体的温度变化，发现在撞击过程中，基体的局部区域有熔化现象；另外，本文还通过计算团簇原子进入基体表面层的数量，初步探讨了影响团簇沉积过程的主要因素。 Abstract：Cold spray is a rapidly emerging coating technology, in which spray particles in a solid state are deposited via plastic impact on a substrate to form a coat. In cold spray, spray particles are accelerated to a very high velocity by supersonic gas and the temperature of spray particles is much lower than the melting point. Molecular dynamics simulation was applied to the investigation of the deposition process of Au152, Au276, and Au420 clusters on Au surface. Interaction potential with glue model was used in the simulation. The impact, deposition process and the final appearances of cluster and substrate were observed directly by taking ‘snapshot’. It was found that the melt phenomenon occurred in the local area during the impact and deposition by studying the temperature of substrate. In addition, the influence factors on deposition, incident velocity of cluster and the size of cluster, were discussed in this paper simply. Key words： 收稿日期: 2006-01-18      ZTFLH:  TB115   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 高 虹 赵良举 曾丹苓 高丽娟 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I11/1158 [1] Li C J, Li W Y. Surf Coat Technol, 2003; 167: 278 [2] Sergei V K, Vladimir F K, Martin R. Aerosp Sci Technol, 2005; 9: 282 [3] Li W Y, Li C J, Wang Y Y, Yang G J. Acta Metall Sin, 2005; 41: 282 (李文亚,李长久,王豫跃,杨冠军．金属学报,2005;41:282) [4] Dykhuizen R C, Smith M F, Gilmore D L, Neiser R A, Jiang X , Sampath S. J Therm Spray Technol, 1999; 8: 559 [5] Ju S P, Weng C I. Appl Surf Sci, 2002; 193: 224 [6] Lee S C, Hwang N M, Yu B D, Kim D Y. J Cryst Growth, 2001; 223: 320 [7] Hou Q, Hou M, Bardotti L, Prevel B, Melinon P, Perez A. Phys Rev, 2000; 62B: 2825 [8] Hellmut H. Phys Rev, 1995; 51B: 11061 [9] Ye Z Y, Zhang Q Y. Acta Phys Sin, 2002; 51: 2798 (叶子燕,张庆瑜．物理学报, 2002;51:2798) [10] Zhang Q Y. J Dalian Univ Technol, 1999; 39: 730 (张庆瑜．大连理工大学学报,1999;39:730) [11] Ercolessi F, Parrinello M, Tosatti E. Philos Mag, 1988; 58A(1): 213 [1] 张 林 李 蔚 刘永利 孙本哲 王佳庆. TiAl合金基体表面Ti薄膜在升温过程中结构变化的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2011, 47(8): 1080-1085. [2] 高英俊 张海林 金星 黄创高 罗志荣. 相场方法研究硬质颗粒钉扎的两相晶粒长大过程[J]. 金属学报, 2009, 45(10): 1190-1198. [3] 张林; 徐送宁; 张彩碚; 祁阳 . 熔融Cu55团簇在冷却过程中结构变化的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2008, 44(10): 1161-1166 . [4] 曹保胜; 张志鹏; 雷明凯 . 二元非均匀体系非线性动力学扩散模型的相关性[J]. 金属学报, 2008, 44(3): 281-286 . [5] 王振清; 周博; 梁文彦 . 形状记忆合金的本构关系[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1211-1220 . [6] 于靖; 许庆彦; 崔锴; 柳百成 . 基于一种改进CA模型的微观组织模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(7): 731-738 . [7] 陈会强; 杨志刚 . 立方晶体相界面位错的计算机模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(7): 710-712 . [8] 徐送宁; 张林; 张彩碚; 祁阳 . 纳米尺度铜团簇在升温过程中结构变化的分子动力学研究[J]. 金属学报, 2007, 43(4): 379-384 . [9] 李强; 马颖澈; 刘奎; 康秀红; 李殿中 . U--6%Nb二元合金凝固过程中显微组织与显微偏析的模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(2): 217-224 . [10] 王晓峰; 赵九洲; 何杰; 王江涛 . Cu-13.5%Sn合金雾化液滴凝固过程模拟[J]. 金属学报, 2005, 41(9): 923-928 . [11] 王海龙; 王秀喜; 梁海弋 . 金属Cu体熔化与表面熔化行为的分子动力学模拟与分析[J]. 金属学报, 2005, 41(6): 568-572 . [12] 岳珠峰 . 平头压痕蠕变损伤实验的有限元模拟分析[J]. 金属学报, 2005, 41(1): 15-. [13] 张林; 张彩碚; 王元明; 王绍青 . 模拟位错斑图的元胞自动机与分子动力学模型[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 599-. [14] 江志华; 王永欣; 陈铮 . Al--Li合金回归机制的计算机模拟[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 616-. [15] 张邦文; 邓; 康; 雷作胜; 任忠鸣 . 连铸中间包中夹杂物聚合与去除的数学模型[J]. 金属学报, 2004, 40(6): 623-. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed