超低压等离子喷涂技术及应用

超低压等离子喷涂技术是热喷涂领域出现的一项新技术。该技术融合了传统等离子喷涂技术以凝固为主形成涂层和气相沉积技术以气/固方式沉积薄膜的特征。该技术适合快速大面积薄涂层制备,可实现涂层微结构控制(层状结构、柱状结构及混合结构涂层)。本文主要介绍了超低压等离子喷涂技术的特点、分类、设备组成,重点介绍了该技术的潜在应用。

《再制造 等离子喷涂技术规范》国家标准发布

日前,由河北京津冀再制造产业技术研究有限公司主持制定的国家标准《再制造等离子喷涂技术规范》由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会批准发布。等离子喷涂技术作为一项先进的表面工程和装备再制造技术,制备的涂层孔隙率低、结合强度高,能制备高熔点陶瓷涂层,在制备热防护陶瓷涂层方面与其他热喷涂技术相比具有不可替代的优势,在装备再制造工程领域具有广阔的应用前景。目前已广泛应用于钢铁、车辆、能源、机械等行业易损伤关键重要零部件的制造与再制造。

超低压等离子喷涂YSZ涂层显微组织结构研究

采用超低压等离子喷涂技术(Plasma Spray-Physical Vapor Deposition,PS-PVD)制备了YSZ涂层,对涂层的显微组织结构进行了分析,并对比了粘结层表面不同预处理对于YSZ涂层生长趋势的影响规律。研究结果表明:MCrAlY涂层致密,孔隙率为1.5%,结合强度达83.2MPa;YSZ涂层呈现明显的柱状晶结构。粘结层表面粗糙度对柱状晶生长方向影响较大,表面粗糙度越小,柱状晶生长方向越趋于一致,基本沿法向生长。在超低压状态下,涂层不存在"遮蔽效应",可实现异型面涂层制备。

气体成分对超低压等离子喷涂制备YSZ涂层组织结构的影响

【目的】分析超低压下不同气体产生的热喷涂等离子射流特性与制备涂层之间的关系。【方法】以氩氢和氩氦2种混合气体产生的热喷涂等离子射流,并使用这2种混合气体在不同电流强度下沉积氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,使用扫描电镜观察涂层微观结构。【结果】超低压下,氩氢等离子射流中的温度要高于氩氦等离子体射流,而氩氦等离子射流中的黏度要大于氩氢等离子体射流;氩氦等离子体可以制备出的全纳米等轴晶的YSZ涂层,功率增加,涂层中的晶粒变大,氩氢等离子体制备的YSZ涂层是由大颗粒的等轴晶和未熔化的粉末团以及大的裂纹和气孔组成。【结论】氩氦等离子射流更有利于均匀一致等轴晶结构YSZ涂层的制备。

超低压等离子喷涂制备固体氧化物燃料电池GDC电解质涂层

针对传统制备工艺难以高效制备致密的氧化钆掺杂氧化铈(GDC)电解质涂层,采用超低压等离子喷涂(VLPPS)技术和使用自制的Gd0.2Ce0.8O1.9团聚粉末,在150,250和350mm喷距下高效制备三种致密的GDC涂层.通过SEM,XRD和纳米压痕等方法表征了涂层的形貌、物相和力学性能.结果表明:三种GDC涂层均非常致密,均由未熔粒子、熔融粒子和气相团簇共同沉积而成;随喷距增加,GDC涂层沉积状态由液相沉积向气液沉积转变,涂层孔隙率从2.68%增加至8.62%,涂层力学性能下降,在150mm喷距下GDC涂层的力学性能最好,其硬度及弹性模量分别为7.3GPa和119.5GPa;GDC粉末在喷涂前后,无相变与择优取向产生.

反应等离子喷涂技术研究现状

反应等离子喷涂技术(RPS)是一种高效且应用广泛的表面处理技术,具有生产效率高、能量利用率高、涂层结合强度大及可喷涂材料广等优点。近年来研究人员主要集中于利用反应等离子喷涂技术制备常规方法难以获得的高熔点、高性能的金属间化合物、陶瓷以及复合涂层,并进行相关的性能测试和质量调控。然而,对喷涂粉末在飞行过程中和到达基体之后的反应放热行为以及反应动力学控制研究尚不深入,并且缺乏对涂层的构筑机理及生长模型的研究。本文从反应等离子喷涂机理、反应过程热力学与动力学分析、反应等离子喷涂粉末制备方法、反应等离子喷涂涂层及其性能和反应等离子喷涂涂层质量调控五个方面,介绍了反应等离子喷涂技术当前的发展概况。其中,在反应等离子喷涂机理方面,阐述了喷涂过程的固/固和固/气反应机理;在反应热力学与动力学分析方面,介绍了反应发生和维持所需要的条件及经典的热力学和动力学计算公式;在反应等离子喷涂粉末制备方法方面,对比了机械混合法、喷雾造粒法、前驱体热解法、包覆法及其他方法的优缺点;在反应等离子喷涂涂层及其性能方面,分别介绍了几种金属间化合物涂层、陶瓷涂层和复合涂层的相关性能;在反应等离子喷涂涂层质量调控方面,综述了工艺参数优化、添加增强颗粒和后处理技术对涂层性能的影响。最后对反应等离子喷涂技术的发展趋势进行了展望。

低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展

与常规等离子喷涂相比,低压等离子喷涂技术在真空或低压下进行等离子喷涂,可制备更低杂质、更高致密度、更高结合强度的涂层。介绍了常规等离子喷涂焰流速度高、工艺稳定性好、沉积效率高、可控性好的特点,详细阐述了低压等离子喷涂技术清洁、高速、长焰流、预热、电清理的工艺优势,说明了低压等离子喷涂技术在热障涂层、抗气蚀涂层、面向等离子体材料等功能性涂层制备上的应用,最后从完善相关理论、与其他技术联用、工艺在线可控、气氛压力更低等方面,以及在航空、航天、电子等领域的运用,对低压等离子喷涂技术的发展进行了展望。

低压等离子喷涂技术及其应用

一、前言低压等离子喷涂(LPPS)技术是七十年代初期西德的发动机和透乎机(MTU)公司提出的,该项技术是热喷涂技术发展中的最新技术之一。尽管由于该项技术较为复杂和投资昂贵,使它的推广应用受到一定的影响,但是由于该项技术所获得的涂层质量是大气条件下的等离子喷涂所无法获得的。

高效能超音速等离子喷涂技术的研究与开发应用

根据“高效能、超音速”等离子喷涂枪的设计指导思想 ,对超音速等离子喷涂枪的枪体、水路、气路、阴阳极结构及送粉结构进行了全新设计 ,利用等离子体物理学、流体力学和工程热力学的理论设计了独特的单阳极Laval喷嘴。通过对该喷涂枪和制备的涂层性能测试研究表明 ,该喷涂枪实现了低功率 (<80kW)、小气体流量 (<6m3/h)条件下的高效能超音速等离子喷涂 ,在有效喷涂距离内的粒子飞行速度达 4 5 0m/s。喷枪的主要性能指标 :焰流速度、粉末沉积效率、涂层与能耗比、电极的性价比均达到或超过了美国TAFA公司的PlazJet高能高速等离子喷涂枪。制备陶瓷涂层的结合强度、孔隙率、显微硬度等性能明显优于METCO .9M普通等离子喷涂 ,但运行成本仅为国外超音速PlazJet等离子喷涂的一半。高效能超音速等离子喷涂技术在工业、国防。

等离子喷涂过程中的等离子射流特性诊断技术

等离子喷涂过程中等离子射流的温度、速度分布决定了粉末粒子的熔化状态和速度,进而影响涂层与基体的结合强度以及涂层本身的性能。等离子射流特性的诊断是等离子喷涂基础研究和各项应用中需要首先解决的问题。综述了喷涂过程中等离子射流特性的多种诊断技术,结合近年来的最新发展,介绍了典型的测试设备和研究成果,并对几种诊断技术应用的优缺点进行了对比,最后展望了其未来的发展方向。

等离子喷涂技术研究与发展现状

本文从等离子喷涂设备、新型功能涂层、与等离子喷涂相关的测量技术等几个方面,综述了等离子喷涂技术的研究与发展现状。

真空等离子喷涂及其在表面技术中的应用

以作者的研究为基础,介绍了真空等离子喷涂（VPS）技术特点、VPS涂层的性能及其应用和VPS技术的进展,指出VPS是一种先进的表面涂层技术。

等离子喷涂成形技术制造薄壁零件

采用等离子喷涂成形法制造某些特殊材料的薄壁件 ,以保护那些不允许直接进行等离子喷涂的脆弱零件及贵重零件。以Al2 O3 ·TiO2 粉末为例进行试验研究 ,制得厚度为 0 .5～ 1.0mm的薄壁件 ,分析了原模结构、原模表面处理、脱模方法等关键技术问题。

基于CCD图像处理技术的等离子喷涂粒子温度研究

应用先进的Spray Watch-2i热喷涂状态监测设备,对超声速等离子喷涂过程中纳米 结构Al2O3+13％TiO2喂料的粒子温度进行了研究,优化了喷涂距离。通过监测分析,喷涂 粒子温度随喷涂距离变化曲线呈抛物线规律,在距喷嘴8-10 cm处粒子的温度达到最大。

基于RP原型的等离子喷涂快速制模技术

基于 RP原型的等离子喷涂快速制模工艺是一种新型快速模具制造技术。主要结合不锈钢粉末喷涂模具制造过程 ,重点讨论了这种模具的结构、制造原理。

等离子喷涂技术现状及应用

等离子喷涂在热喷涂技术领域中占有相当重要的地位,特别是随着现代航空、航天技术的发展,高性能的陶瓷涂层是一种具有较大发展前景的新型高温材料,它既具有无机材料的耐高温、耐磨损、耐化学腐蚀等优良性能,又能保持与原有基材的结构强度,是目前解决高科技中材料热障、不耐磨、易腐蚀的最现实的技术方案之一,日益受到人们的广泛重视,是一项具有广阔应用前景的技术。

低压等离子喷涂设备、工艺及应用

热喷浍由于它制作的涂层性能好，操作方便，沉积速度高，它在各个工业部门得到了大量的应用。随着工业的不断发展。对涂层的质量有了更高的要求，而一般的大气喷涂在许多地方已满足不了使用的要求，因此发展了低压等离子喷涂技术和设备，从80年代开始已在航空工业、电子工业、机械工业．轻工．造船等部门得到了越来越广泛的应用。

低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展

同常规等离子喷涂方式相比,低压等离子喷涂技术能够在低压以及真空环境当中进行喷涂,制作具有更高致密度、结合强度以及低杂质的涂层。近年来,我国也在该方面进行了较多的研究。在本文中,将就低压等离子喷涂技术在功能性涂层的应用进展进行一定的研究。

等离子喷涂技术现状及发展

从等离子喷涂设备、等离子喷涂过程中的测量技术及等离子喷涂技术的应用等几个方面综合分析了近年来等离子喷涂技术的研究现状和发展概况,指出了等离子喷涂技术的发展方向。