通道扩张影响下液相脉冲放电沉积涂层的数值模拟

摘要

以液相脉冲放电在45钢沉积TiC陶瓷涂层的工艺为研究对象,在原有的热源模型基础上考虑了放电通道半径、热载荷随时间的扩张过程,建立了合理的热源模型,运用ANSYS有限元软件模拟了不同脉冲电流、脉冲宽度对工件放电反应区的影响,获得了液相脉冲放电参数影响反应区域的一般规律.研究表明:由于通道半径以及热流密度载荷随着时间变化的瞬时性扩张,径向和轴向反应区域每一点必然受到热载荷波浪式的影响；放电中心点温度最高,距离中心点的各位置温度均能在某一瞬间达到各自的峰值；峰值电流、脉冲宽度是影响反应区大小的重要工艺参数,其中峰值电流的影响要大于脉冲宽度.研究结果进一步验证了模拟的可行性.