昆山國(guó)華電子等離子噴涂工藝發(fā)展前景

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(guò)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。

      等離子的形成:

(以N2為例):

0°k時(shí)，N2分子的兩個(gè)原子呈啞鈴形，僅在x,y,z方向上平動(dòng);

大于10°k時(shí)，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);

大于10000°k時(shí)，原子間產(chǎn)生振動(dòng)，分子與分子間碰撞，則分子會(huì)發(fā)生離解變?yōu)閱卧?

N2+Ud-->N+N 其中 Ud為離解能

溫度再升高，原子會(huì)發(fā)生電離: N+Ui-->N++e 其中 Ui為電離能

氣體電離后，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態(tài)就叫等離子體。

等離子體可分為三大類(lèi):①高溫高壓等離子體，電離度，溫度可達(dá)幾億度，用于核聚變的研究;②低溫低壓等離子體，電離度不足1%，溫度僅為50~250度;③高溫低壓等離子體，約有1%以上的氣體被電離，具有幾萬(wàn)度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動(dòng)能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類(lèi)等離子體。

等離子噴涂?jī)?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(lái)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)200-500 m/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(guò)程中基體不帶電、不熔化，基體與噴槍相對(duì)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?duì)基體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(jiǎn)單，設(shè)備維護(hù)成本低，調(diào)節(jié)性能好。

發(fā)展前景:

新興等離子噴涂技術(shù)

近幾年來(lái)，在等離子噴涂的基礎(chǔ)上又發(fā)展了幾種新的等離子噴涂技術(shù)，如:

1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)

真空等離子噴涂是在氣氛可控的，4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。

因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后，是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的，所以噴流速度是超音速的，而且非常適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。

2.水穩(wěn)等離子噴涂

前面說(shuō)的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體，而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水，它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法，其工作原理是:

噴槍內(nèi)通入高壓水流，并在槍筒內(nèi)壁形成渦流，這時(shí)，在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極間產(chǎn)生直流電弧，使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解，變成等離子態(tài)，產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用，其能量密度提高，燃燒穩(wěn)定，因此，可噴涂高熔點(diǎn)材料，特別是氧化物陶瓷，噴涂效率非常高

3.氣穩(wěn)等離子噴涂

氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽(yáng)極)分別接整流電源的正、負(fù)極，向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等)，通過(guò)高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度，使氣體電離，在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下，電弧被壓縮，產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后，體積迅速膨脹，形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動(dòng)粉末進(jìn)入等離子射流后，被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并將等離子射流加速，形成飛翔基材的噴涂離子束，陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面，形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)狻錃庾鳛榈入x子氣。

昆山國(guó)華電子等離子噴涂工藝發(fā)展前景

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(guò)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。

      等離子的形成:

(以N2為例):

0°k時(shí)，N2分子的兩個(gè)原子呈啞鈴形，僅在x,y,z方向上平動(dòng);

大于10°k時(shí)，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);

大于10000°k時(shí)，原子間產(chǎn)生振動(dòng)，分子與分子間碰撞，則分子會(huì)發(fā)生離解變?yōu)閱卧?

N2+Ud-->N+N 其中 Ud為離解能

溫度再升高，原子會(huì)發(fā)生電離: N+Ui-->N++e 其中 Ui為電離能

氣體電離后，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態(tài)就叫等離子體。

等離子體可分為三大類(lèi):①高溫高壓等離子體，電離度，溫度可達(dá)幾億度，用于核聚變的研究;②低溫低壓等離子體，電離度不足1%，溫度僅為50~250度;③高溫低壓等離子體，約有1%以上的氣體被電離，具有幾萬(wàn)度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動(dòng)能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類(lèi)等離子體。

等離子噴涂?jī)?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(lái)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)200-500 m/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(guò)程中基體不帶電、不熔化，基體與噴槍相對(duì)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?duì)基體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(jiǎn)單，設(shè)備維護(hù)成本低，調(diào)節(jié)性能好。

發(fā)展前景:

新興等離子噴涂技術(shù)

近幾年來(lái)，在等離子噴涂的基礎(chǔ)上又發(fā)展了幾種新的等離子噴涂技術(shù)，如:

1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)

真空等離子噴涂是在氣氛可控的，4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。

因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后，是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的，所以噴流速度是超音速的，而且非常適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。

2.水穩(wěn)等離子噴涂

前面說(shuō)的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體，而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水，它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法，其工作原理是:

噴槍內(nèi)通入高壓水流，并在槍筒內(nèi)壁形成渦流，這時(shí)，在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極間產(chǎn)生直流電弧，使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解，變成等離子態(tài)，產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用，其能量密度提高，燃燒穩(wěn)定，因此，可噴涂高熔點(diǎn)材料，特別是氧化物陶瓷，噴涂效率非常高

3.氣穩(wěn)等離子噴涂

氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽(yáng)極)分別接整流電源的正、負(fù)極，向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等)，通過(guò)高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度，使氣體電離，在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下，電弧被壓縮，產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后，體積迅速膨脹，形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動(dòng)粉末進(jìn)入等離子射流后，被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并將等離子射流加速，形成飛翔基材的噴涂離子束，陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面，形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)狻錃庾鳛榈入x子氣。以上就是

昆山國(guó)華電子等離子噴涂工藝發(fā)展前景

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(guò)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。

      等離子的形成:

(以N2為例):

0°k時(shí)，N2分子的兩個(gè)原子呈啞鈴形，僅在x,y,z方向上平動(dòng);

大于10°k時(shí)，開(kāi)始旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);

大于10000°k時(shí)，原子間產(chǎn)生振動(dòng)，分子與分子間碰撞，則分子會(huì)發(fā)生離解變?yōu)閱卧?

N2+Ud-->N+N 其中 Ud為離解能

溫度再升高，原子會(huì)發(fā)生電離: N+Ui-->N++e 其中 Ui為電離能

氣體電離后，在空間不僅有原子，還有正離子和自由電子，這種狀態(tài)就叫等離子體。

等離子體可分為三大類(lèi):①高溫高壓等離子體，電離度，溫度可達(dá)幾億度，用于核聚變的研究;②低溫低壓等離子體，電離度不足1%，溫度僅為50~250度;③高溫低壓等離子體，約有1%以上的氣體被電離，具有幾萬(wàn)度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動(dòng)能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類(lèi)等離子體。

等離子噴涂?jī)?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(lái)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)200-500 m/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(guò)程中基體不帶電、不熔化，基體與噴槍相對(duì)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?duì)基體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(jiǎn)單，設(shè)備維護(hù)成本低，調(diào)節(jié)性能好。

發(fā)展前景:

新興等離子噴涂技術(shù)

近幾年來(lái)，在等離子噴涂的基礎(chǔ)上又發(fā)展了幾種新的等離子噴涂技術(shù)，如:

1.真空等離子噴涂(又叫低壓等離子噴涂)

真空等離子噴涂是在氣氛可控的，4~40Kpa的密封室內(nèi)進(jìn)行噴涂的技術(shù)。

因?yàn)楣ぷ鳉怏w等離子化后，是在低壓氣氛中邊膨脹體積邊噴出的，所以噴流速度是超音速的，而且非常適合于對(duì)氧化高度敏感的材料。

2.水穩(wěn)等離子噴涂

前面說(shuō)的等離子噴涂的工作介質(zhì)都是氣體，而這種方法的工作介質(zhì)不是氣而是水，它是一種高功率或高速等離子噴涂的方法，其工作原理是:

噴槍內(nèi)通入高壓水流，并在槍筒內(nèi)壁形成渦流，這時(shí)，在槍體后部的陰極和槍體前部的旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極間產(chǎn)生直流電弧，使槍筒內(nèi)壁表面的一部分蒸發(fā)、分解，變成等離子態(tài)，產(chǎn)生連續(xù)的等離子弧。由于旋轉(zhuǎn)渦流水的聚束作用，其能量密度提高，燃燒穩(wěn)定，因此，可噴涂高熔點(diǎn)材料，特別是氧化物陶瓷，噴涂效率非常高

3.氣穩(wěn)等離子噴涂

氣穩(wěn)等離子噴涂的原理是由等離子噴槍(等離子弧發(fā)生器)產(chǎn)生等離子射流(電弧焰流)。噴槍的電極(陰極)和噴嘴(陽(yáng)極)分別接整流電源的正、負(fù)極，向噴槍供給工作氣體(Ar、N2等)，通過(guò)高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱到很高的溫度，使氣體電離，在熱收縮效應(yīng)、自磁收縮效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)的作用下，電弧被壓縮，產(chǎn)生非轉(zhuǎn)移性等離子弧。高溫等離子氣體從噴嘴噴出后，體積迅速膨脹，形成高溫高速等離子射流。送分氣流推動(dòng)粉末進(jìn)入等離子射流后，被迅速加熱到熔融或半熔融狀態(tài)，并將等離子射流加速，形成飛翔基材的噴涂離子束，陸續(xù)撞擊到經(jīng)預(yù)處理的基材表面，形成涂層。大氣等離子噴涂用氬氣、氮?dú)狻錃庾鳛榈入x子氣。
以上就是昆山國(guó)華電子等離子噴涂工藝發(fā)展前景，請(qǐng)各位參考。