热喷涂表面技术的发展现状详解

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1、.研究生课程（论文类）试卷2015/2016学年第1学期课程名称：材料表面工程课程代码：27000013论文题目：热喷涂表面技术的发展现状学生姓名：专业﹑学号：学院：材料科学与工程学院课程（论文）成绩：课程（论文）评分依据（必填）：（1）论文结构：满分50分   A．论文层次分明，内容组织有序，字数达标：40~50分；B．论文层次一般，内容组织一般，字数3500至4000：30~39分；C．论文层次不合理，内容组织不合理，字数3000以下：30分以下。（2）语言组织：满分20分A．语言简练，通顺。16~20分；B．语言一般，基本通顺。12~15分；C．语言不通顺，有错字。11分以下。..

2、.（3）创新： 满分  10分A．论文具有前瞻性，有较多的创新见解：8~10分；B．论文具有前瞻性，有少数的创新见解：4~7分；C．论文没有前瞻性，无创新：0~3分。（4）使用价值：满分20分A．论文有较高的使用价值，能够解决实际问题；16~20分；B．论文使用价值一般，有一定的参考价值；8~15分；C．论文没有使用价值：0~7分。任课教师签字：日期：年月日课程（论文）题目：热喷涂表面技术的发展现状内容：内容要求：1、论文选择的表面技术种类来自本课课程内容；2、论文的选择表面技术最好与导师的或自己将来的课题方向相关；3、论文总字数不少于4000字；4、论文尽量引用较新的参考文献，能体现最

3、新的发展。页数不够，可续页...【摘要】热喷涂技术拥有着巨大的发展优势，且被广泛应用在工程领域方面。综述了热喷涂技术的研究现状以及未来的发展趋势，主要介绍了超音速火焰喷涂技术、火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术与超音速电弧喷涂技术等，并简述了这些技术的研究发展趋势与实际应用。【关键词】热喷涂技术；研究现状；发展趋势表面工程的概念是1983年由英国教授T．Bell首先提出的，经过二十多年的迅猛发展，表面工程已成为先进制造技术的重要组成部分，是21世纪工业发展的关键技术之一[1]。1绪论热喷涂技术是利用某种热源使得喷涂材料受热呈现熔融或者是半熔融状态，再将其喷射到需要涂敷

4、的基体表面，从而可以形成一层比原基体材料涂层性能优异的涂层，使得工件的表面性能更加优异，或是使得工件形成一种或多种原基体材料不具备的表面性能膜状组织结构。热喷涂涂层具有耐磨损、隔热以及耐高温等性能，并且能够实现对出现磨损、被腐蚀的零件以及因加工出现误差的零件进行必要的有效修复。热喷涂技术是表面工程的重要组成部分，在工业与科学技术快速发展的今天，喷涂技术在航空航天、石油化工以及机械制造等众多的领域中应用广泛。本文主要介绍了超音速火焰喷涂技术、火焰喷涂技术、电弧喷涂技术、等离子喷涂技术、冷喷涂技术与超音速电弧喷涂技术等，并简述了这些技术的研究发展趋势与实际应用。2热喷涂技术2.1超音速火焰喷

5、涂技术2.1.1火焰喷涂技术的发展超音速火焰喷涂((HVOF)是在上个世纪80年代初期由普通的火焰喷涂技术发展而来的一种新型的喷涂技术。1982年在美国出现了第一代超音速火焰喷涂装置，随后超音速火焰喷涂技术得到了长足的发展[2]。图1为两种超音速火焰喷枪(DJ-2700和JP-5000)的结构图，其中DJ-2700是Metco公司在推出Dia-mondJet(DJ)标准型后投放市场的复合型超音速火焰喷枪，该喷枪以丙烷为燃料、氧气为助燃气体，燃烧部位气冷，其余部份水冷，不设热交换器，从而减少了热损失，而JP-5000型超音速火焰喷枪是TAFA公司推出的产品，该喷枪是以安全的航空煤油为燃料，

6、吸人式送粉，热效率高，将氧气和液体燃料送进喷枪后部的燃烧室，并用火花塞点燃，粉末沿径向双孔加人到内喷嘴喉管后的过渡膨胀负压区，从而不需要高压送粉系统[3]。...2.1.2超音速火焰喷涂原理该项技术主要是以氢、丙烯、乙炔以及煤等作为燃料，以氧气作为助燃剂，在特殊的喷嘴中进行燃烧或者是在专门的燃烧室进行燃烧，形成温度高达2000℃-3000℃，速度快至2100m/s的超音速火焰，与此同时将各类粉末送进火焰中，使得粉末粒子呈现熔化或是半熔化状态，并高速运转撞击至基体表面从而在基体表面形成涂层，此类涂层比普通火焰喷涂的涂层更加结实紧密。2.1.3超音速火焰喷涂的特点在进行超音速火焰喷涂时会出现

7、高温高速的喷射速度，因此其涂层结合度高，存在的空隙率较低，涂层表面硬度也高，使得其表面十分耐磨损，表面性能膜状组织优良，具有光滑的表面。同时又由于粉末颗粒是在形成火焰流后加入，粉末出现氧化少，使得其能够与基体粘接的更加好。又由于粉末颗粒处于高温条件下的时间较短，粉末的化学成分发生变化或是相互转化的少。最后是超音速火焰喷涂能够做到连续的喷涂，提高了工作效率。...2.2火焰喷涂技术2.2.1火焰喷涂技术的原理火焰喷涂技术是将火焰作为热