冷喷涂由于其喷涂温度较低，可以有效避免热喷涂过程中的热影响，以及其他的一系列优势，冷喷涂技术越来越受到国内外学者的重视。冷喷涂粒子与基板的碰撞结合过程是冷喷涂中最重要的过程。粒子与基板的结合程度直接关系到喷涂的成败。结合的强度是涂层质量的重要判断依据。由于粒子与基板的碰撞过程中的时间极短，不容易观测，目前对冷喷涂的结合机理还没有统一的认识，有待于研究。因此对冷喷涂碰撞结合过程的研究在学术上和工业应用上具有重要的意义。　　 本文利用非线性有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，模拟计算了不同金属材料的碰撞过程，分析了材料特性对粒子和基体的变形影响。对铝粒子与镁基板的碰撞过程进行模拟，模拟了不同入射速度、入射角度以及不同直径的铝颗粒对碰撞结合过程的影响，以及多个铝颗粒同时碰撞镁基板对碰撞结合过程的影响。　　 模拟结果表明：不同材料的颗粒的各种性能参数不同，在撞击同种材料的基板时，会发生不同的变形行为和结合行为。对铝粒子与镁基板的碰撞过程进行的分析表明：随着铝颗粒速度的增加颗粒的变形程度增大，即颗粒的压缩率增加，而基板的变形程度比颗粒的变形程度更大；入射角度增加会削弱铝粒子与基板的结合，因此在实际喷涂过程中，应该尽量控制粒子的入射角度，使之小于30°；当铝颗粒的直径较小(10-40μm)时，可以通过提高铝颗粒的速度来促进其与镁基板的结合，而当颗粒的直径大于40μm，提高速度对铝粒子的变形程度的影响并不大；后续粒子对己沉积粒子的夯实作用对碰撞结合过程具有重要的作用。