等離子熱噴涂技術(shù)的定義
等離子熱噴涂技術(shù)是表面工程領(lǐng)域內(nèi)表面改性最有效的技術(shù)之一。GB/T18719-2002《熱噴涂術(shù)語、分類》對熱噴涂給出的定義:在噴涂槍內(nèi)或外將噴涂材料加熱到塑性或軟化狀態(tài),然后噴射于經(jīng)預處理的基體表面上,基本保持未熔狀態(tài)形成涂層的方法。通過熱噴涂賦予基體表面特殊功能。
隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,各種熱噴涂技術(shù)層出不窮?,F(xiàn)代熱噴涂技術(shù)已經(jīng)不僅僅停留在“熱”字上了。涂層的形成不僅僅是包含固相沉積,同樣涵蓋氣相沉積或固、液、氣三相沉積。近年來發(fā)展起來的冷氣動力噴涂技術(shù)是完全固相沉積;PS-PVD等離子物理氣相沉積、LPPS超低壓等離子噴涂技術(shù)則可實現(xiàn)氣相沉積或固、液、氣三相沉積。這些都是對熱噴涂技術(shù)的補充和拓展,已成為現(xiàn)代熱噴涂技術(shù)重要組成部分。熱噴涂技術(shù)是正在迅速發(fā)展的高新技術(shù),其中部分涂層制備工藝技術(shù)已納入先進制造技術(shù)名單。
等離子噴涂噴嘴及電極技術(shù)涂層形成原理
熱噴涂技術(shù)應用十分廣泛,選擇不同性能的涂層材料和不同的工藝方法,可制備減摩耐磨、耐腐蝕、抗高溫氧化,具有熱障功能、催化功能,以及電磁屏蔽吸收、導電絕緣,熱電節(jié)能、遠紅外輻射等功能涂層。涂層材料涉及幾乎所有固態(tài)工程材料,包括金屬、合金、陶瓷、金屬陶瓷、塑料、金屬塑料及它們的復合材料和其他無機非金屬材料。廣泛應用于航空航天、冶金、能源、國防、石油化工、機械制造、交通運輸、輕工機械、生物工程等國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。
熱噴涂技術(shù)的原理
熱噴涂技術(shù)工藝方法很多,各有特點,無論何種工藝方法,噴涂過程中形成涂層的原理和涂層結(jié)構(gòu)基本一致。熱噴涂形成涂層的過程一般經(jīng)歷四個階段:噴涂材料加熱熔化階段、霧化階段、飛行階段、碰撞沉積階段。所示為各種熱噴涂工藝方法熱源溫度和焰流速度分布。