表面工程与热喷涂技术及其发展

本文介绍了热喷涂技术在表面工程中的地位和作用．着重阐述了等离子喷涂、高速火焰喷涂、电弧喷涂、塑料粉末火焰喷滁等四种热喷涂技术的新进展及应用。  

激光熔覆纳米Al2O3等离子喷涂陶瓷涂层

采用X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度计研究了45#钢表面激光熔覆纳米Al2O3改性Al2O3 13%TiO2(质量分数)陶瓷涂层的相组成、微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察.结果表明,激光重熔区亚稳相γ-Al2O3转变成稳定相α-Al2O3,熔覆层由粗颗粒α-Al2O3和TiO2以及纳米α-Al2O颗粒组成,在激光的作用下,等离子喷涂层的片层状结构得以消除; 纳米Al2O3颗粒仍然保持在纳米尺度,填充在涂层的大颗粒之间,使涂层致密化程度得以提高,因此纳米Al2O3改性涂层的显微硬度较高,且其耐磨性能明显优于等离子喷涂层.  

激光重熔改性等离子喷涂陶瓷涂层的组织及其耐腐蚀性能

以纳米Al2O3粉末为填料,采用激光重熔等离子喷涂陶瓷涂层技术,在45号钢表面制备了纳米改性Al2O3 13%(质量分数)TiO2/nano-Al2O3复合陶瓷涂层.用X射线衍射仪、扫描电镜研究了纳米Al2O3改性后的陶瓷涂层的组织及涂层的耐腐蚀性能.结果表明,在激光的作用下,原等离子喷涂层Al2O3 13%TiO2的片层状组织得以消除;激光重熔区亚稳相y-Al2O3转变为稳定相α-Al2O3,重熔层由α-Al2O3和TiO2组成.与等离子喷涂Al2O3及Al2O3 13%TiO2陶瓷涂层相比,纳米Al2O3改性后的Al2O3 13%TiO2/nano-Al2O3陶瓷涂层致密化程度明显提高,耐腐蚀性能也得到了明显的改善.  

等离子喷涂耐磨涂层及热障涂层的新进展

综述了等离子喷少技术在耐磨损涂层及热障涂层方面的研究进展，分析了等离子喷涂技术与新设备，新工艺融合后两种涂所展现出的更为优越的性能；最后指出了两种涂层的发展趋势。  

功能梯度材料涂层制备技术的研究进展

综述了功能梯度材料涂层的主要制备技术和性能研究的现状,分析了功能梯度材料涂层目前的应用范围,并对其未来的应用领域作了展望.  

节能,高效等离子喷涂设备的开发和喷涂组织

分析了现在常用的４０～１００ｋｗ等离子体喷涂设备的特征，从提高等离子喷涂效率和节能出发，开发了一种内部粉末供给，电能消耗为２－１３ｋｗ的Ｐｌａｓｍａ－ＬＥ１５等离子体喷涂系统，利用该系统对陶瓷，金属碳化物和金属合金粉末进行了喷涂实验，其中金属碳化物和金属合金粉末的喷涂沉积效率８０％以上，对几种喷涂组织进行了测试和调查，用该系统喷涂得到的组织性能高于或者等于通常大气条件下外部送粉式４０ＫＷ等离子喷涂  

激光熔覆等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层组织结构研究

研究了45钢表面激光熔覆等离子涂喷Al2O3陶瓷涂层的组织结构，显微硬度及滑动磨损特性，结果表明，等离子喷涂Al2O3涂层的组织呈层片状，层间为机械结合，涂层由α-Al2O3,ZrO2和少量γ-Al2O3组成，激光熔覆Al2O3陶瓷涂层组织为细小枝状晶，由α－Al2O3及少量ZrO2组成，激光熔覆Al2O3涂层的显微硬度较高，滑动磨损时耐磨性明显优于等离子Al2O3喷涂层。  

用等离子喷涂加激光重熔方法在铝合金表面熔覆陶瓷

用等离子喷涂后激光重熔的方法，对在铝合金表面熔覆氧化铝陶瓷层的工艺进行了实验研究，实验结果表明，激光重熔处理可以显著改善等离子喷涂陶瓷层的组织结构，使涂层表面更光洁，内部更致密，涂层为由重熔层，烧结层，残余层和打底层组成的多层结构，为了获得理想的涂层，应通过控制激光处理工艺使用熔后的涂层为重熔层＋烧结层＋打底层三层结构，残余层消失而打底层不受激光作用的影响，在本研究的实验条件下，要获得这种理想结构  

高效能超音速等离子喷涂系统的研制

研制的HEPJet高效能超音速等离子喷涂系统，最大功率80kW，最大工作气体流量6m^3／h，可以喷涂金属粉末、碳化物陶瓷粉末和氧化物陶瓷粉末。单阳极内送粉结构的高效能超音速等离子喷枪，为国内外研究超音速等离子喷涂技术开创了一条新路。80kW级20kH脉宽调制IGBT逆变电源解决了输出电压高、输出电流大、高频干扰强等一系列难题，工作可靠。在保证涂层的结合强度、孔隙率等性能指标的前提下，喷涂成本比国外产品降低一半以上。  

表面等离子喷涂材料研究的现状及发展

综述了等离子喷涂料材料的制备工艺，组织分析和性能测定的研究应用现状，指出了涂材料研究应用中仍然存在的问题，也是关键的问题，即涂层与基体的界面结合。针对上述问题，提出了若干 的思考以供参考。