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      大氣等離子噴涂原理與重熔復合技術
      時間:2020-04-20 14:44 點擊次數:
      大氣等離子噴涂原理
       
      大氣等離子噴涂簡稱等離子噴涂。等離子噴涂通過等離子噴槍來實現,噴槍的噴嘴(陽極)和電極(陰極)分別接電源的正、負極,噴嘴和電極之間通入工作氣體,借助高頻火花引燃電弧。電弧將氣體加熱并使之電離,產生等離子弧,氣體熱膨脹由噴嘴噴出高速等離子射流。
       
      送粉氣將粉末從噴嘴內(內送粉)或外(外送粉)送入等離子射流中,被加熱到熔融或半熔融狀態,并被等離子射流加速,以一定速度噴射到經預處理的基體表面形成涂層。常用的等離子氣體有氬氣、氫氣、氦氣、氮氣或它們的混合物。
       
      等離子噴涂是在金屬表面制取陶瓷涂層使用最多的方法,但它有下述固有缺點:涂層與基體間是機械結合,抗沖擊性能差;
       
      涂層孔隙率高,耐腐蝕和抗氧化性能差;涂層組織不均勻,性能不穩定。為了克服上述缺點,引入激光技術,對噴涂態陶瓷層進行激光表面改性,改變其組織特征和相結構,從而改善性能。
       
      (1)預涂層制備根據Q235鋼和噴涂陶瓷材料物理和化學性能的差異,基材噴砂處理后進行等離子噴涂,噴涂工藝參數見表2。
       
      (2)激光重熔工藝激光重熔使用2kW恒流電激勵CO2激光器,用氮氣作為保護氣體。激光重熔時,需針對不同涂層選擇合適的激光功率、光斑尺寸及掃描速度。
       
      當光斑為φ3mm,掃描速度為5mm/s時,表1中A組和B組涂層對應的最佳值功率分別為330W和370W,激光功率低于最佳值時,陶瓷層熔化不完全,致密度差;而激光功率高于最佳值時又會導致陶瓷層、過渡層和底層的熔化。
       
      3.等離子噴涂激光表面合金化(二步法)
       
      列出AISI6150鋼基體進行激光表面合金化時所選擇的涂敷材料。

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