直流等离子喷枪等离子弧稳定方面的研究

对传统的单阳极—阴极喷枪、新型的三阴极—单阳极喷枪和三阳极—单阴极喷枪三种不同的方案就等离子弧稳定的基本原理及其工艺特性、易损件的使用寿命以及它们在喷涂各种材料时所能达到沉积效率和喷涂效率进行解析。     

超低压等离子喷涂与沉积技术的发展动态

超低压等离子喷涂沉积技术是近几年来正在发展的一项崭新技术。该技术特点是在原低压等离子喷涂基础上(通常喷涂工作压力为5000～8000Pa),采用大流量真空泵,使容器内动态工作压力达到100Pa以下,配置150kw大功率等离子喷枪,使从喷枪喷出的高温粉体在加热过程中达到一定比率的气化。该技术结合了传统等离子喷涂或者低压等离子喷涂以凝固为主形成喷涂涂层和物理气相沉积以气/固方式形成沉积薄膜的特征。利用该技术可以制备不同与传统等离子喷涂和物理气相沉积能够获得的涂层组织结构,为材料表面改性提供了新的技术途径。本文将介绍这一技术的特点、发展动态和最近大连海事大学自行研制的超低压等离子喷涂与沉积设备。     

超低压等离子喷涂与沉积技术的发展动态

超低压等离子喷涂沉积技术是近几年来正在发展的一项崭新技术.该技术特点是在原低压等离子喷涂基础上(通常喷涂工作压力为5000-8000Pa),采用大流量真空泵,使容器内动态工作压力达到100 Pa以下,配置150kw大功率等离子喷枪,使从喷枪喷出的高温粉体在加热过程中达到一定比率的气化.该技术结合了传统等离子喷涂或者低压等离子喷涂以凝固为主形成喷涂涂层和物理气相沉积以气/固方式形成沉积薄膜的特征.利用该技术可以制备不同与传统等离子喷涂和物理气相沉积能够获得的涂层组织结构,为材料表面改性提供了新的技术途径.本文将介绍这一技术的特点、发展动态和最近大连海事大学自行研制的超低压等离子喷涂与沉积设备.     

喷涂参数对内送粉等离子喷枪制备YSZ涂层微观结构和性能的影响

为了进一步提高大气等离子喷涂YSZ热障涂层性能并降低其成产成本,开发了内送粉等离子喷枪.本文采用Spray Watch 2i在线监测系统测量了YSZ粉末粒子温度和飞行速度,采用实验室手段表征了涂层的微观结构、结合强度、弯曲性能和抗热震性能.研究结果表明,内送粉方式下喷涂距离对涂层微观结构和性能的影响规律与外送粉相似,而电流和主气流量表现出了独特的作用效果：随电流的增大,涂层综合性能先增加后降低,高电流下制备的涂层结合强度较低;在30～50 L/min范围内,增大主气流量可显著提高涂层结合强度.与外送粉最优参数制备YSZ涂层相比,内送粉时的功率消耗大幅降低,但粒子熔化效果明显增强,相同送粉速率下粉末沉积效率略有增加,涂层热循环寿命有所提高.     

内送粉等离子喷涂枪的研究与应用现状

内送粉等离子喷涂枪将难熔粉末送入喷枪内部的高温区,增强了粉末的熔化效果,可制备出高质量的涂层,同时获得较高的粉末沉积效率。本文总结了等离子喷涂枪内、外送粉方式的特点,综述了国内外典型内送粉等离子喷涂枪的研究与应用现状。     

溶液前驱体等离子喷涂涂层微观结构影响因素研究

溶液前驱体等离子喷涂技术（SPPS）是以溶液前驱体替代常规等离子喷涂中的粉末,通过在等离子射流中形成细小陶瓷粒子,并沉积在基体上制备出具有独特结构涂层的新技术。溶液前驱体注入位置、溶液前驱体流量和喷涂距离显著影响涂层微观结构。分析表明：通过减小溶液前驱体注入位置、降低溶液前驱体流量可以保证更高比例溶液前驱体在等离子射流中发生充分反应,提高了涂层致密度。减小喷涂距离使更多在等离子射流中形成的陶瓷粒子以熔融态沉积在基体上,形成孔隙尺寸小及垂直裂纹密度高的YSZ涂层。     

风叶自动调整装置的微控制器系统

通常用于喷涂的等离子体射流状态为不规则漩涡运动湍流。沉积涂层时，等离子气体与环境大气间不断进行交换，使得大气或杂质卷入到射流中并沉积到涂层中，形成孔隙率高、密度低的涂层材料，显著影响隔热性能。但是，层流等离子体射流的高温气体作平滑层流流动，等离子气体几乎不与环境气体发生交换，空气和杂质的卷入明显减少；射流长度可达半米以上，进入射流的粉体颗粒滞留时间或被加热时间明显延长，使粉体充分熔化；层流射流稳定性高，轴向温度梯度小，有利于工艺过程控制；工作噪音低、耗能少，符合环保要求。     

等离子物理气相沉积热障涂层研究进展

等离子物理气相沉积技术可通过气相、液相与固相的共沉积,实现不同组织结构涂层沉积,在高性能热障涂层制备方面表现出了很好的应用前景。本文简要介绍了等离子物理气相沉积工艺特点,并从等离子物理气相沉积射流特性、喷涂工艺与涂层组织特点、涂层性能及沉积机理这几方面综述了近年来等离子物理气相沉积热障涂层的研究进展。     

一种新型超音速喷枪性能研究

对一种新型基于流体动力学基础上研制的超音速喷枪的性能进行研究。使用常规超音速喷枪及新型超音速喷枪进行对比喷涂实验,结果显示新型喷枪有着明显的优势。新型超音速燃烧室及枪管使火焰与颗粒间的动能和热能交换更加均匀。涂层性能对比试验显示使用改进型喷枪所获得的涂层显微硬度及致密性有一定的提高,而涂层冶金反应却明显地减少了。在对涂层按ASTM G65标准进行检测中发现,涂层的耐磨性能也得到了明显的提升。     

中间包等离子加热核心设备大功率水冷铜管转移弧等离子喷枪简介

介绍了等离子体及其特性，水冷铜管大功率转移弧等子喷枪的工作原理特点及发展历程，并着重介绍了该设备的关键部部件－喷枪的结构及喷枪内旋气流的作用，起弧过程。此外，还分析了喷枪电极材料性能及气动噪声等问题，并对航天工业总公司７０１所研究与应用该类设备的情况作了简介。     

利用热喷涂技术制备二氧化钛光催化涂层研究现状与展望

纳米二氧化钛(TiO_2)因稳定、廉价、无毒等优势,成为研究与应用最广泛的光催化剂。为了解决颗粒状催化剂难以回收、易于造成二次污染等缺点,制备TiO_2涂层是较为理想的选择。热喷涂技术具有成本低、效率高、容易实现大面积制备等优势,在Ti O2涂层制备研究中得到广泛关注。基于此,本文综述了等离子喷涂、火焰喷涂、超音速火焰喷涂、冷喷涂技术在制备纳米TiO_2涂层方面的研究现状,并分析了影响TiO_2涂层光催化性能的关键制备因素,讨论了多种热喷涂技术在涂层微观结构控制与性能调控方面的研究现状,并对未来发展做了展望。     

液相等离子喷涂涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂(SPS)和溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)采用悬浮液或溶液前驱体替代传统等离子喷涂中的粉末材料,可制备出由大量细小粒子组成的具有纳米结构及独特性能的涂层,近年来,引起了广泛关注。本文以SPS和SPPS涂层应用方向为线索,介绍了SPS和SPPS涂层研究进展,并与传统等离子喷涂制备的涂层性能进行对比,展示了SPS和SPPS涂层的优点和应用价值。     

等离子喷涂CeO2改性La2Zr2O7纳米热障涂层高温性能研究

研究了不同Ce掺杂量对La2Zr2O7相结构稳定性的影响,确定了Ce原子掺杂量为5.45％的CeO2改性La2Zr2O7涂层（CLZ）.研究了采用大气等离子喷涂制备的涂层与原始粉末化学成分计量比偏离情况.经共沉淀制粉、喷雾干燥团聚造粒、大气等离子喷涂制备了Ce原子掺杂量为5.45％的新型纳米CLZ热障涂层,研究了涂层的长期组织结构稳定性、抗热震性以及失效机制.结果表明,CLZ涂层具有良好的长期组织结构稳定性,涂层在1150℃下热震循环寿命达到26次.涂层失效主要以层状撕裂为主.陶瓷层和粘结层热膨胀不匹配、粘结层发生氧化可能是导致CLZ涂层热震失效的主要原因.     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、Ti Al/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450m V)。同时,在极化曲线测试过程中发现Ti Al/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而Ti Al/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和Al O,没有发现Ti的腐蚀产物。Ti Al/BN复合涂层中形成的Ti Al合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

连续退火炉炉底辊表面涂层技术的发展综述

连续退火炉炉底辊表面涂层技术已在工业中被广泛应用。介绍了炉底辊的一般制作方法与基体材料,重点阐述了炉底辊的各种热喷涂方法、涂层材料以及有关炉底辊涂层材料的发明专利,为炉底辊涂层材料的优化和进一步发展提供了有益的参考。     

喷涂电流对铝硅 - 聚苯酯涂层组织结构和沉积率的影响

采用等离子喷涂制备了铝硅-聚苯酯复合涂层, 研究喷涂电流对复合涂层组织和沉积率的影响。 结果表明： 随着喷涂电流的增加, 等离子喷涂功率增加, 传导为喷涂粒子的热能和动能, 粒子的温度和速度提高, 伴随着高 分子聚苯酯的高温烧蚀和高速铝硅液滴的飞溅, 复合涂层的沉积率逐渐降低。