等離子噴涂是一種材料表面強(qiáng)化和表面改性的技術(shù),可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。等離子噴涂技術(shù)是采用由直流電驅(qū)動(dòng)的等離子電弧作為熱源,將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態(tài),并以高速噴向經(jīng)過預(yù)處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。等離子噴涂亦有用于醫(yī)療用途,在人造骨骼表面噴涂一層數(shù)十微米的涂層,作為強(qiáng)化人造骨骼及加強(qiáng)其親和力的方法。
噴涂原理
利用非轉(zhuǎn)移等離子弧作為熱源對噴涂材料進(jìn)行加熱、加速、涂敷。等離子焰流溫度高、流速快,因此噴涂效率高、涂層致密、結(jié)合強(qiáng)度高、基材表面熱影響區(qū)小
優(yōu)點(diǎn)
①相比較氧一乙炔火焰噴涂,等離子焰流溫度高,能量束很集中,可以熔化所有一切高硬度、高熔點(diǎn)的粉末,因此可作噴涂用材料范圍廣泛,可以用來制備多種多樣化的涂層。
②由于噴涂粒子的飛行速度可高達(dá)200-500m/s,所以得到的涂層平整光滑、致密度高,而且粉末沉積率很高。
③噴涂過程中基體不帶電、不熔化,基體與噴槍相對移動(dòng)速度快,使得基體組織不發(fā)生變化。不會(huì)因?yàn)槭軣岫鴮w的形狀和性能造成影響。
④工作氣體為惰性氣體,保護(hù)了基體和粉末不會(huì)受到氧化,涂層內(nèi)雜質(zhì)少。
⑤操作簡單,設(shè)備維護(hù)成本低,調(diào)節(jié)性能好。
應(yīng)用
等離子弧焰流溫度高,適合噴涂高熔點(diǎn)材料。涂層密度可達(dá)85~98%,結(jié)合強(qiáng)度高達(dá)35~70Mpa。主要用于
1、耐磨、減磨涂層;
2、耐蝕涂層;
3、抗高溫氧化、抗高溫氣流沖刷、熱障涂層;
4、制造金屬、陶瓷類高熔點(diǎn)復(fù)合材料。
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