Numerical Study on Simulating the Deposition Process of Cold Spray Multi-Particle Al-6061 based on CEL Method

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorKun, Tan
dc.date.accessioned2024-05-01T06:36:21Z
dc.date.available2024-05-01T06:36:21Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractCold spray is a solid-state deposition technique that improves the performance of part surfaces. Most scholars use the CEL framework to simulate the deposition of single particles on the substrate; Single particle depositions cannot fully characterize coating conditions. This article proposes to use the CEL method to simulate the deposition process of cold spray multi-particles on the Al6061 substrate. A multi-particle wrapped model is nested in a deposition model created by CEL to simulate the cold spray multi-particle deposition process. The Euler-Lagrangian method has the characteristics of high accuracy and robustness, and was selected as the method for multi-particle deposition model simulation; The CEL framework is a feasible method to simulate the actual cold spray multi-particle deposition process. The results show that the CEL framework can simulate the deposition of cold sprayed Al6061 multiparticles on the Al6061 substrate, observe the EVF Void value of the coating, and monitor the porosity of the coating after deposition. It is observed that the maximum substrate surface temperature after deposition is 528.2K and is located at the junction of particle and particle impact; By analyzing the temperature change curve of five points collected on the substrate over time, the curve appears multiple inflection points, indicating that heat transfer occurs between the particles and the substrate during the deposition process; the substrate first heats up and then cools down. During the multi-deposition process, the particles undergo plastic deformation and continuously squeeze the coating, thereby achieving interconnection between the particles and the substrate; Mechanical interlocking between particles forms a coating.
dc.description.abstractotherАнотація. Холодне розпилення – це метод твердотільного осадження, який покращує експлуатаційні характеристики поверхонь деталей. Більшість дослідників використовують систему CEL для моделювання осадження окремих частинок на підкладку; осадження окремих частинок не може повністю охарактеризувати умови нанесення покриття. У цій статті пропонується використовувати метод CEL для моделювання процесу осадження багаточастинкових покриттів холодним розпиленням на підкладку Al6061. Багаточастинкова модель вкладена в модель осадження, створену CEL для моделювання процесу осадження багаточастинкових частинок холодним розпиленням. Метод Ейлера-Лагранжа має характеристики високої точності та надійності, і був обраний в якості методу для моделювання моделі багаточастинкового осадження; фреймворк CEL є можливим методом для моделювання фактичного процесу осадження багаточастинкових частинок холодним розпиленням. Результати показують, що метод CEL може моделювати осадження холодним розпиленням мультичастинок Al6061 на підкладку Al6061, спостерігати значення EVF величини покриття і контролювати пористість покриття після осадження. Виявлено, що максимальна температура поверхні підкладки після осадження становить 528,2 К і знаходиться на межі зіткнення частинок і частинок; Аналізуючи криву зміни температури п’яти точок, зібраних на підкладці з плином часу, на кривій з’являються множинні точки перегину, що вказує на те, що в процесі осадження відбувається теплообмін між частинками і підкладкою; підкладка спочатку нагрівається, а потім охолоджується. Під час процесу багаторазового осадження частинки зазнають пластичної деформації і безперервно стискають покриття, тим самим досягаючи взаємозв’язку між частинками і підкладкою; механічне зчеплення між частинками утворює покриття.
dc.format.pagerangePp. 23-29
dc.identifier.citationKun, T. Numerical Study on Simulating the Deposition Process of Cold Spray Multi-Particle Al-6061 based on CEL Method / Kun Tan // Mechanics and Advanced Technologies. – 2024. – No. 1(100). – P. 23–29. – Bibliogr.: 16 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2024.8.1(100).295144
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/66581
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 1(100)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectcoupled Eulerian-Lagrangian
dc.subjectAl6061
dc.subjectmulti-particle
dc.subjectsubstrate
dc.subjecttemperature
dc.subjectЗв’язаний ейлерівсько-лаґранжіан
dc.subjectбагаточастинковий
dc.subjectпідкладка
dc.subjectтемпература
dc.subject.udc622.24
dc.titleNumerical Study on Simulating the Deposition Process of Cold Spray Multi-Particle Al-6061 based on CEL Method
dc.title.alternativeЧисельне моделювання процесу осадження багаточастинкового алюмінію Al-6061 методом холодного розпилення на основі CEL
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
295144-694255-1-10-20240329.pdf
Розмір:
3 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 8, No. 1(100)