Modelling and diagnostics of multiple cathodes plasma torch system for plasma spraying

Bobzin, Kirsten; Bagcivan, Nazlim; Zhao, Li‐Dong; Petković, I.; Schein, J.; Hartz-Behrend, K.; Kirner, S.; Marqués, J.‐L.; Förster, Günter

doi:10.1007/s11465-011-0125-2

Cited by 5 publications

(5 citation statements)

References 15 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This can be explained through different construction concepts of the plasma guns. The three-cathode plasma gun utilizes a triple axially symmetrical arc system, which results in the decrease in the local heat load to the 20). This leads to a homogenous heat treatment of the powder particles in the free jet and consequently a uniform deposition pattern.…”

Section: Three-cathode Plasma Torchmentioning

confidence: 99%

Estimation of Particle Mass Flow Rate in Free Jet Using In-Flight Particle Diagnostics in Plasma Spraying

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

In-flight particle diagnostics have enhanced our understanding of thermal spraying and improved coating reproducibility. However, no methodology to verify the measured in-flight particle properties has been proposed in the literature yet. This methodology requires describing the entire free jet from accurate measured values. This study deals with a novel method to verify the measured in-flight particle sizes and velocities by estimating the particle mass flow rate (PMFR) in the free jet. To this end, the entire free jet cross section was divided into several non-overlapping focal planes, and the size and velocity of the in-flight particles were measured by optical diagnostics at these focal planes. The PMFR of the powder feeder was used as a reference to validate the determined PMFR in the free jet. The results showed a good agreement with the PMFR of the powder feeder and could be replicated with different feedstock powders, demonstrating the capability of the developed method. Furthermore, the determined PMFR distribution in the entire free jet, referred to as digital footprint, agreed well with the height of the experimental footprints of the spray jet on a substrate. Consequently, it can be concluded that the spatial PMFR distribution was also properly measured.

show abstract

Section: Three-cathode Plasma Torchmentioning

confidence: 99%

Estimation of Particle Mass Flow Rate in Free Jet Using In-Flight Particle Diagnostics in Plasma Spraying

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Plazminis purškimas taikomas nusodinant metalų, keramikos, polimerų ir kompozicines dangas. Pastaruoju metu tokios dangos naudojamos automobilių ir dujų turbinų detalėse, celiuliozės ir popieriaus pramonėje, plieno pramonėje, biomedicinos implantuose, elektros energijos gamyboje, aeronautikoje ir t. t. (Mariaux, Vardelle 2005;Guo et al 2015;Bobzin et al 2011). Nepaisant plazminio purškimo universalumo, platesnį jo pritaikomumą labai riboja plazmos srauto degimo proceso nestabilumas.…”

Section: įVadasunclassified

“…Šis elektrinio lanko dėmės judėjimas lemia lanko ilgio svyravimus, kurie daro įtaką lanko įtampos svyravimams, šilumos mainams procese, plazmos srauto nestabilumui ir elektrodų tarnavimo laikui. Taigi, labai svarbu suprasti fizikinius procesus, vykstančius plazmos sraute, siekiant pagerinti plazminio purškimo proceso efektyvumą (Selvan, Ramachandran 2009;Mariaux, Vardelle 2005;Bobzin et al 2011).…”

Section: įVadasunclassified

See 1 more Smart Citation

Research on the Plasma Spray Process Applying the Finite Element Method / Plazminio Purškimo Procesų Tyrimas Baigtinių Elementų Metodu

Lukauskaitė

Garjonis

Černašėjus

2015

Mokslas – Lietuvos Ateitis

View full text Add to dashboard Cite

The article investigates the physical processes of plasma spraying. The application of the finite element method has assisted in establishing the distribution of the voltage of the plasma arc and current density in the plasma stream during numerical simulation. With reference to the results of experimental data, the real location of an anode spot of the electric arc in the plasma spray process has been evaluated. The paper has calculated the values of electromagnetic Lorentz forces and established their influence on plasma flow. With the help of the two-layer model for the semi-molten nickel particle, contact between the particle and substrate during plasma spraying has been simulated. Straipsnyje nagrinėjami fizikiniai procesai, vykstantys plazminio purškimo metu. Taikant baigtinių elementų metodą, skaitinio modeliavimo metu buvo nustatytas plazmos lanko įtampos ir srovės tankio pasiskirstymas plazmos sraute. Panaudojant eksperimentinių rezultatų duomenis, buvo įvertinta reali elektros lanko anodo dėmės padėtis plazminio purškimo procese. Buvo apskaičiuotos elektromagnetinių Lorenco jėgų reikšmės ir nustatyta jų įtaka plazmos srautui. Taikant dvisluoksnės aplydytos nikelio dalelės modelį, buvo imituojamas dalelės kontaktas su substratu purškiant.

show abstract

“…Straipsnis ar jo dalys negali būti naudojami komerciniams tikslams. ISSN 2029-2341 / eISSN 2029-2252 Guo et al 2015;Bobzin et al 2011). …”

unclassified

Nikelio-Aliuminio Dangos Ant Aliuminio-Magnio Lydinio Atsparumo Dilimui Ir Korozijai Tyrimas

Vaitkūnaitė

Lukauskaitė

Višniakov

2017

Mokslas – Lietuvos Ateitis

View full text Add to dashboard Cite

2016 © Straipsnio autoriai. Leidėjas VGTU leidykla "Technika". Šis straipsnis yra atvirosios prieigos straipsnis, turintis Kūrybinių bendrijų (Creative Commons) licenciją (CC BY-NC 4.0), kuri leidžia neribotą straipsnio ar jo dalių panaudą su privaloma sąlyga nurodyti autorių ir pirminį šaltinį. Straipsnis ar jo dalys negali būti naudojami komerciniams tikslams. ISSN 2029-2341 / eISSN 2029-2252 Guo et al. 2015;Bobzin et al. 2011). MOKSLAS -LIETUVOS ATEITIS SCIENCE -FUTURE OF LITHUANIADaugybė darbų rodo (Kim et al. 2005;Gui, Kang 2001), kad aliuminio detalės dilimo sąlygomis gali būti pagerintos naudojant apsaugines dangas iš geležies pagrindo lydinių, aliuminio pagrindo lydinių ir jų mišinių su kietosiomis dalelėmis (B 4 C, SiC). Taip pat yra įvairių darbų, kurie rodo teigiamus rezultatus naudojant dvisluoksnes šiluminį barjerą sudarančias oksidines dangas (Gu et al. 2012) ir kompozicines dangas, į kurių sudėtį įeina oksidai, turintys retųjų metalų (He et al. 2014). Plazminio purškimo būdu dengiant aliuminio detales, nikelio pagrindo dangos taip pat yra labai populiarios ir plačiai naudojamos, dengiant substrato paviršių. Šios dangos pasižymi ne tik geromis savybėmis, esant aukštoms temperatūroms, bet ir geru atsparumu dilimui bei korozijai (Serres et al. 2011).Pagrindinis šio tyrimo tikslas -nustatyti plazminiu būdu purkštų nikelio-aliuminio dangų ant aliuminio-magnio lydinių atsparumą dilimui įvairiomis dilimo sąlygomis ir jų atsparumą korozijai sieros rūgšties terpėje. Taip pat atlikti nikelio-aliuminio dangos ir aliuminio-magnio substrato dilimo takelių paviršiaus analizę. Tyrimo metodai ir įrangaAliuminio-magnio lydinių substratai (140×20×4 mm) plazminio purškimo būdu buvo padengti 80Ni-20Al milteliais, kurie leidžia suformuoti dangas, pasižyminčias geru nikelio-aliuminio dangos ant aliuminio-magnio lydinio atsparumo dilimui ir korozijai tyrimas Santrauka. Straipsnyje nagrinėjamos plazminiu būdu purkštos 80Ni-20Al dangos ant aliuminio-magnio (Mg ≈ 2,6-3,6 %) lydinio substrato, kuris prieš padengiant buvo nuvalytas srautinant Al 2 O 3 dalelėmis. Buvo atlikti purkštos dangos, aliuminio-magnio lydinio dilimo ir korozijos tyrimai. Nustatyti dangos ir Al-Mg substrato tūrio nuostoliai, vidutinis išdilusio takelio centrinės dalies skerspjūvio plotas, dilimo sparta, dilimo greitis, atsparumas dilimui ir korozijos srovė. Darbe buvo palygintas nikelio-aliuminio dangos ir aliuminio-magnio substrato atsparumas dilimui ir korozijai. Taip pat buvo atlikta užpurkštos dangos ir substrato dilimo takelių paviršiaus analizė.Reikšminiai žodžiai: plazminis purškimas, nikelio-aliuminio dangos, aliuminio-magnio lydinys, dilimas, elektrocheminė korozija. ĮvadasAliuminis ir jo lydiniai naudojami įvairiose srityse: civilinėje inžinerijoje, aviacijoje, transporte, mechanikos inžinerijoje, elektros inžinerijoje, elektronikoje ir t. t. (He et al. 2013(He et al. , 2014a. Tačiau mažas šių metalų ir jų lydinių lydymosi taškas riboja jų platų pritaikymo mastą esant aukštesnėms temperatūroms. Mažas kietumas lemia prastą aliuminio detalių a...

show abstract

Modelling and diagnostics of multiple cathodes plasma torch system for plasma spraying

Cited by 5 publications

References 15 publications

Estimation of Particle Mass Flow Rate in Free Jet Using In-Flight Particle Diagnostics in Plasma Spraying

Estimation of Particle Mass Flow Rate in Free Jet Using In-Flight Particle Diagnostics in Plasma Spraying

Research on the Plasma Spray Process Applying the Finite Element Method / Plazminio Purškimo Procesų Tyrimas Baigtinių Elementų Metodu

Nikelio-Aliuminio Dangos Ant Aliuminio-Magnio Lydinio Atsparumo Dilimui Ir Korozijai Tyrimas

Contact Info

Product

Resources

About