热喷涂技术的研究进展及思考

综述了热喷涂技术的基本概念,喷涂层的成型过程原理以及热喷涂的发展历史与现状。从喷涂方法、材料配比和工艺参数等方面介绍了防腐蚀涂层、抗高温氧化涂层、耐磨性涂层、热障涂层和生物涂层的研究进展,并阐述了上述功能涂层的应用原理,最后展望了热喷涂技术的研究方向。     

热喷涂制备纳米涂层的研究进展

介绍了热喷涂制备纳米涂层的方法,主要是间接喷涂法和直接喷涂法.并简要介绍了国内外研究动态和水平,分析了热喷涂制备纳米涂层所面临的一些难题及现有的解决方法和措施,展望了热喷涂技术在未来制备纳米涂层方面的发展.     

热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能研究进展

随着热喷涂技术的发展,热喷涂金属陶瓷涂层在摩擦磨损领域得到了广泛应用。简要介绍了金属陶瓷颗粒的特征和常用热喷涂金属陶瓷涂层技术。然后从热喷涂方法、工艺参数和粉末特征3方面阐述了金属陶瓷涂层的制备和结构,重点评述了热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能的研究进展,最后对热喷涂技术制备性能优异的耐磨损金属陶瓷涂层的要求进行了系统总结。     

热喷涂纳米涂层制备方法及材料的研究现状和展望

综述了热喷涂纳米涂层的制备方法现状及所用材料的发展情况，介绍了溶液等离子喷涂（SPS）、冷气动力喷涂（CGDS）、高速火焰喷涂（HVOF）技术制备纳米涂层的优势、纳米粉末材料的制备方法及发展趋势，指出纳米涂层制备的主要关键在于解决纳米粉末的输送技术和涂层制备过程中抑制纳米颗粒的长大趋势。纳米涂层的研究对推动热喷涂技术应用有着十分重要的作用。     

热喷涂纳米陶瓷涂层的制备及性能

热喷涂纳米陶瓷涂层的研究是目前陶瓷涂层领域研究热点之一.介绍了国内外热喷涂纳米陶瓷涂层的主要制备方法及涂层性能,重点介绍了可喷涂纳米结构喂料的主要制备方法和工艺路线.与传统微米级陶瓷涂层相比,纳米陶瓷涂层具有更为优异的性能和广阔的发展前景.     

镁合金表面热喷涂铝基涂层研究进展

介绍了镁合金表面热喷涂技术的特点及国内外采用热喷涂技术为镁合金表面提供Al涂层防护的研究现状,指出了镁合金表面热喷涂技术获得Al涂层在防护中存在的不足,从喷涂工艺和喷涂材料的角度分析了镁合金表面热喷涂Al涂层技术的发展趋势,并提出了今后镁合金表面热喷涂Al涂层防护工作需要解决的两个主要问题:降低热喷涂Al涂层的孔隙率和从材料本身提高Al涂层的耐磨防腐性能。     

热喷涂雷达吸波涂层研究现状与展望

随着先进军事探测技术的发展,热喷涂雷达吸波涂层在航空航天和军事装备等领域具有巨大的应用前景。简要介绍了雷达吸波材料的工作机理,然后分别从热喷涂铁氧体、炭系材料、碳化硅、金属微粉和导电陶瓷5个方面综述了热喷涂雷达吸波涂层的研究现状,重点评述了热喷涂雷达吸波涂层的电磁参数及吸波性能调控途径。在此基础上,对热喷涂雷达吸波涂层的研究进展进行了系统的总结。最后,提出了热喷涂吸波涂层当前所亟需解决的问题。     

热喷涂专用纳米材料及其涂层制备的研究现状

热喷涂纳米涂层的研究是目前纳米涂层领域研究热点之一.综述了国内外热喷涂专用纳米材料的制备方法以及采用几种先进的热喷涂技术制备的纳米涂层,指出了目前用热喷涂技术制备纳米涂层所面临的难题.展望了热喷涂技术在制备纳米涂层方面的发展前景.     

热喷涂涂层缺陷形成机理与组织结构调控研究概述

热喷涂技术是再制造工程的关键支撑技术之一,在高端装备零部件防磨抗蚀方面发挥着重要作用,是延长损伤零部件服役寿命的重要手段。热喷涂技术主要应用于装备零部件的表面防护、尺寸恢复和增材制造,在航空航天、燃气轮机、石油化工、交通运输等领域具有广阔的应用前景和发展空间。然而,随着复杂工况条件下高端装备对涂层性能要求的不断提高以及其他表面技术的蓬勃发展,热喷涂技术面临着提高涂层质量和性能的挑战。就涂层可靠性而言,由于热喷涂涂层层间结合有限、内部缺陷复杂,导致热喷涂涂层,特别是敏感材料的涂层质量通常不稳定,涂层抗拉、抗扭以及抗剪切性能较差,无法应用于高速、重载等环境。因此,阐明热喷涂涂层的缺陷形成机理,发展热喷涂涂层组织结构调控的新方法是近期热喷涂领域的研究热点和重要方向。国内外众多学者通过多年深入研究,采用SEM、TEM、MIP、XMT等手段表征了热喷涂涂层内部缺陷的形成机制与分布规律,建立了涂层微观结构参量与涂层重要力学指标间的映射关系模型,证实了涂层内部固有微观缺陷是限制涂层性能提升的关键症结。为突破制约涂层性能提升的瓶颈,研究者们致力于热喷涂涂层后处理理论及工艺研究,从组织结构调控的角度出发,改善涂层的性能。目前所采用的后处理方法主要包括重熔处理、退火处理、热等静压、喷丸和滚压强化等,有力地消除或减少了涂层内部的贯通孔隙,提高了粒子间的边界融合,改善了涂层内部残余应力的分布状况,提升了涂层的力学性能、耐磨损及抗腐蚀性能。但是从实际应用的角度考虑,目前采用的后处理方法的处理温度通常较高,装备零部件长时间处于高温处理环境,可能会使涂层或基体材料的组织劣化,失去组织结构调控的意义。所以,现有热喷涂涂层组织结构调控方法的应用范围有限,针对热喷涂涂层的孔隙、裂纹等缺陷的改善尚无万全之策,仍需研究和发展涂层组织结构调控的新理论、新方法。高密度脉冲电流处理是一种对材料的极端非平衡处理过程,国内外学者在电致塑性、电致损伤愈合、电致晶粒细化等方面做了大量研究工作,并取得了丰硕的成果。从理论上讲,对于非均质的热喷涂涂层而言,由组织结构取向差异造成的内部电流场分布不均,在缺陷或夹杂周围会发生绕流集中现象,在脉冲电流的电、热、力效应耦合作用下有望提高涂层的均一性和致密性,实现涂层组织结构的调控和使役性能的改善。本文归纳了热喷涂涂层制备技术的优缺点、涂层缺陷形成机理及其对性能的影响规律,分析了现有涂层组织结构调控方法的利弊,介绍了脉冲电流在金属材料中的电、热、力效应,总结并分析了高密度脉冲电流处理方法在实现非均质热喷涂涂层组织结构调控和性能提升方面的理论可行性,并进行了初步实验验证,以期为丰富热喷涂涂层后处理方法、拓展热喷涂技术的应用领域提供参考。     

陶瓷涂层材料及其应用

本文扼要地介绍陶瓷涂层材料及成型工艺方法。以热喷涂技术为主要成型工艺,概括性地介绍了高性能陶瓷涂层在宇航、航空及基础工业应用的部分实例,对陶瓷涂层材料的应用前景予以展望。     

热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的发展状况

介绍了热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的研究与发展状况,分析了各种热喷涂方法制备功能梯度涂层的技术与工艺特点,指出了各自的优势与不足;同时还介绍了20世纪90年代末发展起来的自蔓延高温合成技术与热喷涂技术相融合而形成的反应热喷涂技术制备功能梯度材料涂层的最新研究动态,并展望了热喷涂制备功能梯度材料涂层的发展前景.     

热喷涂涂层专业的航空工业标准

简要分析了热喷涂涂层在航空发动机上的应用，介绍该专业航空工业标准的现状， 喷涂涂层专业航空工业标准体系的进一步完善和发展提出参考性建议。     

美国舰船热喷涂技术应用进展

本文以美国海军舰船为调研对象,分析了近年来有关热喷涂技术在舰船上用于制备高温防腐涂层、热障涂层、耐磨涂层、导电/绝缘涂层及防滑涂层的应用情况,以期为我国舰船在热喷涂技术的设计、应用提供参考。     

纳米涂层的研究现状与展望

简述了纳米表面涂层制备工艺的研究现状，分析了气相沉积、热喷涂、电刷镀、化学镀和电沉积等不同工艺在制备纳米表面层中的应用情况。介绍了纳米涂层在超硬耐磨、耐腐蚀、耐高温热稳定性等方面研究的新进展，并对纳米涂层的应用范围和领域作了展望。     

碳化钨/钴热喷涂粉末和涂层的研究进展

热喷涂传统碳化钨/钴金属陶瓷作为耐磨涂层已得到广泛的应用。近几年来,纳米结构涂层的热喷涂研究成为新的发展趋势。本文总结了传统和纳米结构 WC/Co热喷涂粉末的制备方法及其性质对涂层性能的影响因素,分析了涂层的微观结构和脱碳机理,简述了热喷涂纳米结构及纳米结构 微米结构 WC/Co涂层的研究进展,并指出了其发展方向。     

热喷涂工艺的现状和发展趋向

热喷涂工艺近年来出现奇迹般的发展,喷涂方法日趋通用化和高产额化,喷涂设备日趋精良、高级,喷涂材料的质量和检控手段大为改善,致使热喷涂工艺的应用范围已扩大到包括航空燃气涡轮发动机在内的33个工业部门,在欧美等发达国家的国民经济和军事装备中发挥了日益重大的作用。为推动热喷涂工艺在我国的发展,本文以高速火焰喷涂、等离子喷涂工艺为重点系统地介绍了各种热喷涂方法的进展,以psz锆基陶瓷为重点分别介绍了金属与合金及陶瓷等喷涂材料及其发展,简述了热喷涂涂层应用的进展和市场概况及发展趋向。     

热喷涂Zn-Al合金防腐涂层技术的研究进展

热喷涂Zn-Al合金涂层技术是一项新发展起来的防腐技术.介绍了近年来分别利用火焰喷涂技术和电弧喷涂技术制备Zn-Al合金涂层及其喷涂材料的研究应用现状,分析了涂层的形成及其耐蚀机理,并展望了热喷涂Zn-Al合金涂层技术的发展趋势.     

热喷涂纳米结构涂层的研究现状

介绍了国内外喷涂用纳米结构喂料的制备方法以及在应用热喷涂技术制备纳米结构涂层方面的研究进展.与传统材料的热喷涂涂层相比,纳米结构涂层在力学、摩擦学以及耐磨防腐蚀性能方面有了较大的提高.     

热喷涂生物陶瓷涂层的研究进展

采用热喷涂技术在金属(合金)基材表面制备的生物陶瓷涂层, 兼具金属材料较高力学强度和陶瓷材料优良生物学性能, 作为骨植入材料的研究和应用备受关注。本文介绍骨植入涂层材料的研究概况, 重点阐述热喷涂羟基磷灰石(HA)涂层的研究现状, 并概述新型生物活性硅酸钙陶瓷涂层的研究进展。     

金属喷涂长效复合防护涂层在海洋大气环境中的应用

通过对钢铁基底热喷涂锌、铝及锌铝合金复合有机涂层封闭防护体系在厦门海域进行的实海试验腐蚀状况分析 ,发现Zn Al合金涂层在海洋环境条件下的耐蚀性优于Al涂层及Zn涂层 ,在此基础上 ,提出了某大型工程项目适用的热喷涂长效复合防护涂层方案。