等离子喷涂的优点及发展前景



2022-12-25 10:24:12 | 来源:上海新业美科新材料科技有限公司 | 阅读:1334
等离子喷涂的优点及发展前景


等离子喷涂的优点及发展前景:


1、操作简单,设备维护成本低,调节性能好 。

2、工作气体为惰性气体,保护了基体和粉末不会受到氧化,涂层内杂质少。

3、喷涂过程中基体不带电、不熔化,基体与喷枪相对移动速度快,使得基体组织不发生变化。不会因为受热而对基体的形状和性能造成影响。

4、由于喷涂粒子的飞行速度可高达200-500m/s,所以得到的涂层平整光滑、致密度高,而且粉末沉积率很高。

5、相比较氧一乙炔火焰喷涂,等离子焰流温度高,能量束很集中,可以熔化所有一切高硬度、高熔点的粉末,因此可作喷涂用材料范围广泛,可以用来制备多种多样化的涂层。


科普知识:等离子喷涂的优点及发展前景:


在等离子喷涂的基础上又发展了几种新的等离子喷涂技术,如:


1、气稳等离子喷涂

气稳等离子喷涂的原理是由等离子喷枪(等离子弧发生器)产生等离子射流(电弧焰流)。喷枪的电极(阴极)和喷嘴(阳极)分别接整流电源的正、负极,向喷枪供给工作气体(Ar、N2等),通过高频火花引燃电弧。电弧将气体加热到很高的温度,使气体电离,在热收缩效应、自磁收缩效应和机械效应的作用下,电弧被压缩,产生非转移性等离子弧。高温等离子气体从喷嘴喷出后,体积迅速膨胀,形成高温高速等离子射流。送粉气流推动粉末进入等离子射流后,被迅速加热到熔融或半熔融状态,并将等离子射流加速,形成飞翔基材的喷涂离子束,陆续撞击到经预处理的基材表面,形成涂层。大气等离子喷涂用氩气、氮气、氢气作为等离子气。


2、水稳等离子喷涂

前面说的等离子喷涂的工作介质都是气体,而这种方法的工作介质不是气而是水,它是一种高功率或高速等离子喷涂的方法,其工作原理是:

喷枪内通入高压水流,并在枪筒内壁形成涡流,这时,在枪体后部的阴极和枪体前部的旋转阳极间产生直流电弧,使枪筒内壁表面的一部分蒸发、分解,变成等离子态,产生连续的等离子弧。由于旋转涡流水的聚束作用,其能量密度提高,燃烧稳定,因此,可喷涂高熔点材料,特别是氧化物陶瓷,喷涂效率非常高。


3、真空等离子喷涂(又叫低压等离子喷涂)

真空等离子喷涂是在气氛可控的,4~40Kpa的密封室内进行喷涂的技术。

因为工作气体等离子化后,是在低压气氛中边膨胀体积边喷出的,所以喷流速度是超音速的,而且非常适合于对氧化高度敏感的材料。


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