金属表面喷涂陶瓷涂层技术

2018-1-4 16:04:21      点击:
热喷涂是最常用的陶瓷涂层制备技术,氧乙炔火焰喷涂最早用来制作金属陶瓷涂层,但是由于能量密度低,粒子飞行速度慢,涂层气孔裂纹等缺陷多,涂层与基体结合强度低,使其发展受到限制。由于等离子弧高温区的温度可以达到10000K以上,能熔化所有的固体物质,所以等离子弧喷涂技术起初被认为是理想的制作金属陶瓷涂层技术。

图(1)等离子喷涂高温区
目前,采用合理的工艺参数喷涂金属陶瓷NiCr-Cr3C2已能获得均匀、致密并以金属陶瓷Cr3C2为主的涂层,涂层与基体结合强度高,但不管是包覆型粉末还是烧结型粉末,喷涂后都有不同程度的脱碳,金属陶瓷Cr3C2的脱碳量随着电流增大而增加。超音速火焰喷涂是80年代发展起来的一种高速火焰喷涂技术,由于火焰温度低约3000℃,速度1500m/s,在喷涂金属陶瓷材料过程中能有效地抑制和减少碳化物的分解,用其喷涂的涂层具有结合强度高、致密性好、组织结构均匀的特点,已成为制备这类涂层的主要技术之一。对于NiCr-Cr3C2金属陶瓷来说,利用超音速火焰可以有效地抑制Cr3C2在喷涂过程中的分解,制备的涂层能较好地保持陶瓷原有的良好耐磨性,结合强度高,孔隙率低,同时成本明显降低。

图(2)喷涂陶瓷涂层的转台夹具
采用HVOF、等离子喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂等方法喷涂金属、陶瓷、金属陶瓷和非晶态等耐磨涂层,可以有效地提高基体材料的耐磨性。深入研究热喷涂层的磨损机理及涂层组织结构对磨损特性的影响,为改善涂层组织、优化喷涂工艺以及开发新型耐磨涂层提供理论依据。

图(3)金属表面隔离金属的陶瓷涂层
金属与陶瓷材料各有其独特的优异性能和明显的性能弱点,如何把金属与陶瓷材料各自的优势性能结合起来,一直是材料科学与工程界研究的方向。金属陶瓷复合涂层技术,即在塑性的基体上均匀地分布着颗粒形状、尺寸大小适当的陶瓷相,成功地实现金属和陶瓷的优势结合,制备既有金属强度和韧性,又有陶瓷耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优点的复合材料,大大拓宽了金属材料和陶瓷材料各自的应用范围,在航空、航天、化工、机械、电力等工业领域得到成功应用。

福彩15选5 E游彩开户 福彩15选5 进球彩 竞彩篮球 进球彩 E游彩官网 足球单场 竞彩篮球 超级大乐透