爆炸喷涂技术

爆炸喷涂属于喷涂工艺领域,是将一种材料经熔化后喷到零件表面,形成一层涂层,使零件表面具有所需的良好的耐磨性、耐蚀性、隔热性或其他综合性能,从而大幅度地提高零件的性能和延长工作寿命。此技术系美国联合碳化物公司独家专利,垄断西方市场。国内由北京航空材料     

技术转让

新型表面热(爆炸)涂喷技术与装备 该技术的工作原理是利用强流脉冲使金属线在瞬间爆炸,由此产生的金属高温微粒撞击于基底表面,形成涂层。爆炸喷涂具有涂层性能好、与基底结合力强,对基底和喷涂材料没有限制,操作简单、成本低、无污染、能量利用率高、耗电量小等特点和优势,适用于小口径汽油机的汽缸内表面,用以代替镀硬铬和铸铁钢套,如摩托车、割草机、汽油发电机等。同时,可用于高压油泵等各类小口径零件的内表面喷涂。     

热喷涂涂层在垃圾焚烧电站锅炉管上的应用

我们正在开发一种用于垃圾焚烧电站锅炉管上的，具有较高耐蚀性能的喷涂涂层方法。作为这种开发的第一步，我们试验了等离子喷涂涂层的耐蚀性能。基于这种结果，已经开发了一种爆炸喷涂方法，以提高锅炉管喷涂涂层的耐腐蚀性能和节省生产成本。主要的结果如下：使用自熔合金材料的等离子喷涂方法，在实际电厂中有足够的耐腐蚀性。不过这种涂层需要随后的熔融处理工序；用爆炸喷涂工艺制备的以50Ni-50Cr材料作为底层，Cr材料作为面层的双层涂层在实验室试验中呈现出了较好的抗腐蚀性能，该涂层无须熔融处理就能使用；上述双层涂层系统已在实际电厂中试验过，该电站已运行了两年而无任何问题，涂层的锅炉管象预期的一样具有较长的使用寿命。     

电热爆炸喷涂的发展及其关键技术分析

电热爆炸喷涂是一种新型的表面工程技术,可用于零件内孔以及外表面的耐磨、防腐涂层的制备.电热爆炸喷涂反应可形成冶金结合层,同时涂层为微晶、纳米晶组织结构,这些特点提高了涂层的强度和塑性、耐磨性和耐蚀性.在技术的发展过程中,也遇到了如何研发高稳定性喷涂装置、如何解释电热爆炸喷涂反应机理、如何提高喷涂效率、如何降低喷涂成本等一系列问题.若上述问题能够得到有效的解决,将极大的拓展电热爆炸喷涂工艺应用领域.     

电爆炸喷涂技术用于模具表面强化的研究

采用电爆炸喷涂技术,将商用材料2Cr13喷涂在生物质能材料固化颗粒成形模具表面,通过对涂层进行扫描电镜、能谱分析、强度试验可知,2Cr13经电爆炸喷涂技术在模具表面形成的涂层致密、无微裂纹、空洞较少、合金元素烧损少、与基体结合强度高。将这种经电爆炸喷涂强化后的生物质颗粒成形模具用于生产考核,寿命可提高一倍。试验与生产考核的结果为人们采用普通钢+电爆炸喷涂表面强化工艺代替用昂贵的模具钢来制作模具提供了依据。     

热喷涂技术在重载车辆零件强化修复中的应用

一、热喷涂的主要特点热喷涂是指喷涂材料(线材、粉材)经过热源加热至熔融或高塑性状态而喷射到零件表面形成涂层的一种工艺过程。本文主要介绍氧—乙炔火焰和等离子喷涂的应用,它们是热喷涂中应用最广的两种喷涂技术。涂层的性能主要取决于喷涂材料。目前,已经具有满足各种需要的品种繁多的喷涂材料供应,因此,热喷涂已经成为机械零件强化和修复的有效措施。     

纸浆和造纸工业中热喷涂技术的应用

热喷涂是指喷涂材料(线材、粉材)经过热源加热至熔融或高塑性状态，而喷射到零件表面形成涂层的一种工艺过程。此方法的重要性在造纸和纸浆工业中正日趋增加。     

爆炸喷涂工艺参数对AlCuFeSc准晶涂层力学性能的影响

目的 研究爆炸喷涂工艺参数对AlCuFeSc准晶涂层力学性能的影响规律,进一步提升铝合金表面AlCuFeSc准晶涂层的性能。方法 采用爆炸喷涂工艺制备准晶涂层,以正交试验方法对爆炸喷涂氧燃充枪比、喷涂距离、喷涂频率3个影响涂层性能的关键参数进行优化。借助显微硬度计、拉力试验机研究涂层的力学性能。采用SEM、XRD、EDS等手段表征粉末及涂层的微观物相结构。结果 在试验参数范围内,以涂层的表面硬度和结合强度性能为主要判定指标,各因素对涂层性能的影响从大到小依次为氧燃充枪比、喷涂距离、喷涂频率。综合考量涂层表面硬度和结合强度2个指标,得到了AlCuFeSc涂层的最佳制备工艺,氧燃充枪比为56%,喷涂距离为210 mm,喷涂频率为1次/s。在该最佳工艺参数下制备的准晶涂层致密且与铝合金基体结合良好,涂层表面硬度为583.4HV0.3,结合强度为63.24 MPa,孔隙率为0.648%,准晶相的含量为69%。结论 采用最佳工艺参数制备的AlCuFeSc准晶涂层相较于非最佳工艺参数喷涂涂层,其性能得到较大提高,可为未来准晶涂层的应用提供参考。     

钢管涂塑方法——火焰喷涂法——《钢管涂塑技术》(14)

０概述火焰喷涂塑料粉末技术是一种适用于材料表面防护，表面强化和表面装饰的技术，它是在各种固体工程材料表面喷涂普通塑料或工程塑料粉末，用于制造基体与表层性能各异的复合材料。此技术不受基体材质、结构和形状的限制，实施效率高，涂层与基体结合牢固，可制备各种功能涂层，应用范围很广。１火焰喷涂的原理、装置及工艺１．１喷涂原理塑粉火焰喷涂是利用氧－乙炔火焰，采取沸腾送粉的方法，通过特制的火焰喷枪，将塑粉加热到熔融状态，并喷射到待喷物表面，得到平整光滑的塑料涂层的一种工艺过程。如图１所示，塑粉经过火焰喷枪中心…     

NiCoCrAlY粘结层喷涂工艺对8YSZ热障涂层抗氧化性能的影响

目的 提高热障涂层粘结层的抗高温氧化性能。方法 分别采用爆炸喷涂和等离子喷涂工艺制备了不同结构的NiCoCrAlY粘结层,之后通过等离子喷涂制备8YSZ陶瓷层,分析了两种粘结层结构的热障涂层的抗高温氧化性能。利用XRD、SEM和EDS对涂层物相、微观结构和成分进行分析,并对其与基体结合状态、抗高温氧化性能进行研究。结果 爆炸喷涂粘结层内部组织致密,缺陷较少,与基体结合处孔隙少;而等离子喷涂粘结层内部的层状特征明显,孔隙较多,表面粗糙度较低。爆炸喷涂粘结层氧化5 h后,表面生成了一层富Al2O3的致密氧化物膜;而等离子喷涂粘结层表面形成了富NiO、CoO、Cr2O3和Ni(Cr,Al)2O4的氧化物层,并出现了许多微裂纹和片层状氧化物。爆炸喷涂制备的热障涂层试样在前5 h氧化增重速率高于等离子喷涂试样,随后变平缓,而等离子喷涂试样氧化速率依然较高。爆炸喷涂热障涂层的热生长氧化物层（Thermally grown oxide, TGO）经50 h氧化后,仍呈连续状,厚度均匀,粘结层内氧化物缺陷较少。结论 爆炸喷涂粘结层组织均匀、致密,喷涂时涂层的氧化以及热处理的内氧化较少,使得足够的Al较快速地在粘结层表面形成致密的氧化铝,表面一定厚度的氧化铝层抑制了氧和其他金属原子的相向扩散反应,提高了涂层的抗高温氧化性能。     

爆炸喷涂技术的现状及应用

介绍了爆炸喷涂技术的原理、特点、设备及应用领域。爆炸喷涂是热喷涂领域国内外公认的高新技术,与其它热喷涂方法相比,具有涂层结合强度高、孔隙率低、硬度高、耐磨性好等优异的性能。爆炸喷涂作为一种制备优质涂层的工艺,在现代工业的各个领域得到越来越广泛的应用。     

冷喷涂技术在生物医学领域中的应用及展望

冷喷涂技术(cold spray technology)是一类赋予材料表面特殊性能的重要手段。概述了冷喷涂技术在制备温度敏感生物材料加工领域的优势,并重点综述了利用冷喷涂技术制备的典型生物材料。目前,冷喷涂沉积永久性植入金属材料,如Ti合金、Fe基合金、Co-Cr合金和可降解金属材料Mg合金等技术相对成熟。近年来随着冷喷涂技术的发展,有效解决和拓展了用于医疗器械表面改性的涂层材料体系,如冷喷涂制备高分子材料超高分子量聚乙烯(UHMWPE)涂层,以及高密度聚乙烯(HDPE)和聚醚醚酮(PEEK)表面冷喷涂制备生物涂层。最值得关注的冷喷涂或真空冷喷涂技术制备陶瓷涂层,如羟基磷灰石(HA)、羟基磷灰石-石墨烯(HA-graphene)以及二氧化钛(Ti O2),在生物医学领域应用具有突破性进展。同时归纳了冷喷涂技术在生物医学领域的研究现状和问题,虽然在针对冷喷涂生物涂层的微观结构、力学行为、腐蚀抗力等方面取得了一定成果,在组织工程、抗菌材料等领域也取得了尝试性突破,但尚缺乏系统的冷喷涂涂层生物学性能表征,涂层与细胞/组织相互作用机理还不明确,相关的临床研究欠缺。最后,在此基础上,展望了未来生物材料朝功能化和个性化医疗方向的发展方向。冷喷涂技术在功能化载药涂层的低温制备和个性化医疗器械增材制造等领域将有更大的应用空间,并给新型生物材料的表面改性带来更多机遇和可能。     

热喷涂涂层在垃圾焚烧电站锅炉管上的应用

我们正在开发一种用于垃圾焚烧电站锅炉管上的,具有较高耐蚀性能的喷涂涂层方法。作为这种开发的第一步,我们试验了等离子喷涂涂层的耐蚀性能。基于这种结果,已经开发了一种爆炸喷涂方法,以提高锅炉管喷涂涂层的耐腐蚀性能和节省生产成本。主要的结果如下:使用自熔合金材料的等离子喷涂方法,在实际电厂中有足够的耐腐蚀性。不过这种涂层需要随后的熔融处理工序;用爆炸喷涂工艺制备的以50Ni-50Cr材料作为底层,Cr材料作为面层的双层涂层在实验室试验中呈现出了较好的抗腐蚀性能,该涂层无须熔融处理就能使用;上述双层涂层系统已在实际电厂中试验过,该电站已经运行了两年而无任何问题,涂层的锅炉管象预期的一样具有较长的使用寿命。     

《中国表面工程》2011年第6期

<正>热喷涂技术在产品再制造领域的应用及发展趋势再制造产业已列为国家发展战略性新兴产业,热喷涂技术具有喷涂材料广泛、基体形状与尺寸不受限制、涂层厚度容易控制、工艺操作简单、成本低效率高、能赋予零件表面特殊性能等特点,是实现损伤零部件表面尺寸恢复和性能提升的关键技术手段,已成     

美国汽车工程师学会和国际汽车协会组织 航空材料技术规范

首次发布：1960-01再版：2001-04替代版本AMS2435F涂层;碳化钨/钴涂层;爆炸喷涂工艺1适用范围1.1规范目的本规范涵盖了机械零部件采用爆炸喷涂工艺制备碳化钨/钴涂层的工程技术及其涂层性能要求。1.2适用范围本涂层典型应用于为那些服役温度不超过538℃的金属部件提供硬质耐磨表面（不仅限于此）。此类涂层不推荐使用在具有深V形状槽、内腔、小孔洞、尖角以及要求基体金属材料具有形变能力的金属部件上面。     

爆炸喷涂研究的现状及趋势

爆炸喷涂是目前制备高质量涂层的最好喷涂技术。本文详细介绍了爆炸喷涂的原理、特点及爆炸喷涂涂层的发展现状，并对爆炸喷涂涂层发展趋势作了推测，提出纳米涂层是爆炸喷涂涂层的新的发展方向。     

钢管内表面偏心电热爆炸喷涂钼涂层

设计了爆炸丝偏心安置实现圆管内表面电爆炸喷涂方案。通过对涂层厚度与喷涂距离之间关系的理论推导和试验研究,建立了电爆炸丝偏心安置工艺参数的计算方法。进行了圆管内表面偏心电爆炸喷涂试验,在φ57mm×120mm钢管内表面制备钼涂层。结果表明:利用偏心爆炸喷涂方法得到的涂层,在钢管轴向和周向都有较好的均匀性,电热爆炸喷涂对基体组织的影响很小。     

等离子喷涂典型耐磨涂层材料体系与性能现状研究

等离子喷涂作为重要的热喷涂技术之一,在零件表面强化处理与再制造损伤修复领域具有广泛的应用.由于不同机械零部件工作环境(温度、转速、腐蚀环境、润滑状况等)、基体材质及运动形式等因素存在较大的差异,因而通常需根据其具体服役工况选择最优的表面强化涂层,以满足零件表面摩擦学性能需求,提升机械装备的综合服役性能.基于此,对国内外...     

等离子喷涂制备典型涂层研究进展

从航空航天到交通运输、电子设备和医疗器械等,大大小小的行业中均可见到涂层的应用,涉及到这些领域的涂层种类主要有耐磨、耐蚀涂层、热障涂层、压电陶瓷涂层和生物陶瓷涂层等。等离子喷涂技术具有喷涂材料范围广、工艺简单等优点,是制备上述典型涂层的常用工艺方法。虽然同种工艺可制备出不同种类涂层,但由于所选的喷涂材料、喷涂参数不同,所获得的涂层性能和涂层结构之间也存在着一定差异,须对等离子喷涂各类涂层的研究进行分析与总结。基于此,文中简要介绍了国内外等离子喷涂涂层的应用现状,之后从不同种类涂层功能需求和技术特点出发,分析喷涂工艺对涂层结构和性能的影响。最后对提升涂层性能的工艺方法进行总结,并对今后等离子喷涂涂层技术的发展趋势进行了展望。     

等离子喷涂制备吸波涂层及等离子渗碳技术研究现状

随着雷达探测技术的发展，对装备的隐身性能也提出越来越严苛的要求，隐身技术可显著提高军事装备及军人的生存能力，提升战斗效率，取得更大的战场控制权。传统吸波涂层的制备方法工艺复杂且效率低下，作为一种热喷涂技术，由于等离子喷涂具有工艺简单、适用范围广、可操控性和可调控性高等优点，在制备吸波涂层中得到广泛应用。材料表面状态对其性能有着重要的影响，等离子渗碳同样作为一种表面处理工艺，对提高材料表面强度、耐磨性等具有重要作用。介绍了等离子喷涂的基本原理以及送粉速率、输出功率、喷涂距离、喷涂速度等涂层制备基本工艺参数对涂层的影响。研究表明，送粉速率相同时，喷涂功率过大或过小均会导致涂层质量下降；喷涂距离过小会导致涂层与基体的结合力降低，而距离过大又会降低喷涂效率和涂层密度，合理调控等离子喷涂的工艺参数对涂层质量的好坏有着直接且重要的影响。总结了近年来等离子喷涂制备吸波涂层方面的研究成果，介绍了传统渗碳热处理技术与新型渗碳热处理技术的发展，概述了等离子渗碳的发展和现状，可知加工时间及加热温度对渗碳层的性能产生了较大影响。对以上两种表面改性技术未来的研究发展进行了展望， 为航空航天、军事装备等涉及关键零部件表面改性方面提供一定的参考价值。