Ti6Al4V 和 Ti-5553 在冷喷涂中的单粒子冲击：一种确定扁平率和选择 Johnson-Cook 模型参数的新方法

有限元分析 (FEA) 在冷喷涂 (CS) 中的应用提供了有关材料变形和应力分布的宝贵信息。Johnson-Cook (JC) 模型被广泛用于模拟材料行为，而颗粒扁平率 (FR) 则通常用于评估变形模式和机制。FR 还被用来评估和选择合适的 JC 模型参数。实验 FR 值可以从片状物的横截面图中获得；然而，这些值的准确性会受到切片位置的影响。本研究通过整合 Ti6Al4V 和 Ti-5553 沉积颗粒片状物的顶视图和横截面图，引入了一种用于实验 FR 观察的新方法，解决了传统横截面 FR 方法的局限性。通过数值和实验分析系统地评估了切片区域对 FR 值的影响。实验FR结果表明，离轴切片会导致FR值估计过高，Ti6Al4V的FR值增加25.98%，Ti-5553的FR值增加15.45%。使用有限元分析（FEA）获得的两种FR测量方法的临界速度差异分别为：Ti6Al4V约24.61%，Ti-5553约32.46%。研究结果强调了FR测量精度的重要性及其对JC参数选择和FEA结果的影响。

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最初发表于《热喷涂技术杂志》，2025年9月17日

作者：A. Ağır、C. J. Akisin、K. Singh、C. J. Bennett、T. Hussain