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反应中的热喷涂

时间:2019-05-27 15:19:04  来源:  作者:

 传统热喷涂是利用热源将材料加热熔化或软化 ,靠热源自身的动力或外加压缩气流 ,将熔粒以一定速度喷射到基材表面而形成涂层。 热喷涂涂层的材料成分与原始喷涂材料大致相同。 自蔓延高温合成 (简称 SHS)也称燃烧合成 ,是一种利用自身反应放热来制备材料的新技术。 SHS技术同传统技术相结合 ,利用传统技术或 ( )外热 ,同时利用 SHS反应和自发热 ,发展成了一系列新技术。 反应热喷涂就是其中一种。反应热喷涂的材料是高放热体系 ,它利用传统热源熔化并引燃喷涂材料的 S HS反应 ,合成出的熔滴经雾化喷射到基材表面而形成涂层。 反应热喷涂可利用廉价原始喷涂材料 ,合成出性能优异的涂层 ,同时利用反应热提高喷涂温度 ,从而提高涂层与基材的结合强度。目前 ,反应热喷涂利用的热源有电弧和等离子弧两种。

与传统的电弧喷涂相比 ,反应电弧热喷涂工艺有两个特点:( 1) 采用低压力的雾化气流。 雾化气流的压力低 ,电极端部形成的熔滴不易脱离 ,可促进药芯反应完全 ,又可使生成物和金属外管混合充分。( 2) 要控制 SHS反应速度。 可通过添加稀释剂 ,调整反应药芯的成分 ;或通过调整金属外管的厚度及热损失来实现。药芯的引燃是靠金属外管熔化来实现的。 引燃的 SHS反应释放出大量的反应热 ,又促进了金属外管的熔化 ;金属外管熔化的耗热又加速了反应热的散失 ,从而达到控制 SHS反应速度的目的。

反应等离子喷涂又称等离子喷涂合成 ( Pla sma Spray sy nthesis)  ,采用常用的气稳等离子设备 ,喷涂粉末为高放热反应体系 ,热喷涂过程中同时完成材料的合成和喷涂过程。传统等离子喷涂用的金属 -硬质相粉末 ,一般以团聚物或金属包覆硬质相的形式使用。 涂层中硬质相分布不均匀 ,且比较粗大。 硬质相的熔点高 ,在喷涂过程中较难熔化 ,因此涂层中往往存在未熔且带棱角的硬质相 ,成为应力集中点。 反应等离子喷涂粉末采用高放热系统。 由于硬质相的原位合成 ,且反应放出大量的热足以使硬质相熔化。 因此 ,上述缺点就易得到克服。反应喷涂粉的制备工艺与传统团聚法制粉大致相似。 一般粒度为 - 140 + 320 ,松装密度和流动性视材料而定 ,流动性越顺畅越好。

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