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当前位置:首页 > 新闻资讯 > 常见问题 热喷涂厂家分析等离子喷涂技能的使用 时间:2018-08-12 点击量:
近年来等离子喷涂技能在高新技能范畴如纳米涂层资料、梯度功用资料、超导涂层、生物功用涂层等方面的使用研讨逐渐遭到人们的重视。
1纳米涂层资料
纳米涂层资料等选用真空等离子喷涂制备了纳米WC/Co涂层。发现涂层硬度、韧性和耐磨性较惯例涂层都有较大的改进,在40~60N载荷下,纳米WC/Co涂层磨损率仅为惯例涂层的1/6。Connecticut大学等对等离子喷涂纳米结构Al2O3-TiO2系涂层进行了系统的研讨,包含纳米粉末喷雾干燥聚会重构、等离子喷涂工艺参数优化、工艺确诊、模仿以及涂层结构与功用的剖析,标明涂层具有双态显微结构,体现出共同的优异功用。与对应的惯例涂层相比,结合强度增强100%,磨粒磨损抗力进步300%,压痕开裂抗力、曲折和杯突实验体现的脱落抗力要高得多。我国上海硅酸盐研讨所祝迎春等人研讨了等离子喷涂过程中纳米TiO2的结构改变和粒子注入特性。研讨发现,TiO2纳米颗粒由无定型转化为锐钛矿结构和金红石结构。涂层体现出杰出的Li+注入电流和电化学安稳性。陈煌等使用大气等离子喷涂技能在不锈钢基体上制备了氧化锆纳米涂层。取得的涂层结构细密,孔隙率约为7%,涂层和基体间的结合强度为45MPa,显着优于传统氧化锆涂层与基体的结合强度。
2梯度功用资料
等离子喷涂制备梯度功用资料是现在资料学中倍受重视的研讨范畴之一,其研讨规模主要为梯度功用资料的规划、制备和功用评估三个方面。因为等离子焰流温度高,特别适用于喷涂难熔金属、陶瓷和复合资料涂层,这就为功用梯度资料的开展供给了更宽广的空间。现在以NiCrAlY作为中间层向金属上涂覆ZrO2涂层成为大多数等离子喷涂FGMs结构研讨的热门,已建立起很好的制备工艺。别的,已被研讨的其他它系统还包含:Cu/W和Cu/B4C、与Al2O3-Cr2O3结合的Ni基合金、具有CoCrAlY或NiCoCrAlY的ZrO2、具有Mo的TiC、具有YSZ涂层的Ni-20%Cr、Ni/Al2O3、WC/Co等。K.A.Khor等人对YSZ/NiCoCrAlY系统的研讨标明,与传统的双层资料相比,功用梯度涂层具有更优异的功用。得到的FGM涂层的结合强度为18MPa,双层涂层仅为9MPa,而涂层的抗热循环寿数FGM涂层是双层涂层的6倍。SudarshanRangaraj等规划了五种不同成分的YSZ梯度涂层,研讨了涂层规划对YSZ涂层功用的影响,结果标明莫来石(mullite)成分的增加会下降涂层外表裂纹成长驱动力。
3超导涂层
等离子喷涂弧温很高,特别适用于喷涂复合氧化物陶瓷,不需要维护气氛,可以喷涂具有杂乱形状的超导制件,堆积效率高,简单制备厚膜涂层和大面积涂层。适于等离子喷涂的超导陶瓷涂层资料主要有YBa2Cu3O7-x(YBCO)和Bi2Sr2Cu2CaO。YBCO是一种典型的超导资料,临界温度为94K。等离子喷涂的YBCO涂层因为喷涂过程中资料的氧丢失,涂层结构中的孔隙、裂纹和粒子间的不均匀触摸等不均匀性,使涂层并不具有超导特性。只需对涂层在氧气或空气气氛中进行恰当的热处理,使涂层构成细密、均匀且较安稳的晶体结构,才干取得超导性。YBCO涂层的热处理条件为920℃×1h,降至400℃再保温1h。当将Bi2Sr2Cu2CaOy陶瓷从高温急冷或淬冷后,它会发生超导态。这一特性对等离子喷涂具有特别的含义,因为等离子喷涂能使涂层资料取得高达106℃/s的急冷冷却速率,只需调整好等离子喷涂条件和工艺参数,很简单使Bi2Sr2Cu2CaOy的喷涂态涂层具有超导特性。
4生物功用涂层
等离子喷涂技能是制备医用生物涂层资料的有用办法。将特定组分的粉末资料经高温熔化后堆积于金属人工骨植入物外表,构成以韧性金属为骨架,外表有陶瓷涂层的人工骨与人工关节,此办法充分发挥了金属和陶瓷两类资料的长处。国内外对等离子喷涂羟基磷灰石(HA)涂层和钛涂层的研讨报道较多,并成功地使用于临床实验。羟基磷灰石涂层对生物体无毒,耐体液腐蚀,且对生物体安排有杰出的适应性和亲和性,耐长时间运动过程中的磨损,有满足的力学功用。钛质植入体具有较好的化学安稳性,并且与安排结合杰出,与体液相容。用真空等离子喷涂在不锈钢牙根和接骨板上喷涂钛涂层在临床上已有成功的使用,这些涂层既使用了不锈钢的强度,又使用了钛涂层的生物相容性,避免不锈钢中有毒元素的开释。我国的上海硅酸盐研讨地点生物涂层资料的研讨方面也取得了较好的发展。
5其它使用
等离子喷涂时熔粒的冷却速度可达105~106K/s,这种高速冷却可在涂层中发生非晶态相的安排结构。大气等离子喷涂Fe基非晶合金粉末(含Si、B、Cr、Ni等)制备的高非晶含量的Fe基非晶合金涂层细密度高、孔隙率低、氧化物含量少,其显微硬度在HV0.1700~950内,结合强度在27MPa以上。等离子喷涂压电陶瓷涂层用于制造压电元件无需张贴,尤其适用于大面积压电传感元件和压电作功元件阵列的制造。别的大气等离喷涂技能在制备固体氧化物燃料电池(SOFC)方面也有相关的研讨和报道。

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