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热喷涂材料的范围非常广泛,金属材料、陶瓷材料、有机聚合物材料及生物材料都可以作为热喷涂材料。广东卷筒喷涂碳化钨材料的复合、纳米材料、新合金材料及非晶材料的研究和使用提高了涂层的性能,成为热喷涂材料的发展趋势。广东卷筒喷涂碳化钨目前使用在摩擦磨损方面的金属热喷涂材料有:Al、Cu、Mn、Cr、Mo、W、Co等及其合金。如Co/Cr/Mo喷涂涂层在所有温度情况下都可以减小摩擦,在高温时可以降低磨损。在TiAl基合金表面喷涂Mo,能显著提高其耐磨性。等离子喷涂CoCrW涂层硬度高,在微动磨损情况中,涂层具有良好的耐磨性。
随着航空事业的发展,对航空发动机的性能要求越来越高,发动机零件不仅要有高温强度,并且必须具备高温隔热的性能,以达到提高有效利用发动机热效率的目的。广东卷筒喷涂碳化钨陶瓷热障涂层是提高航空发动机热效率的关键技术之一。广东卷筒喷涂碳化钨基本原理是陶瓷具有高的熔点和低的热导率,同时陶瓷涂层含有一定的孔隙率,能够将发动机和燃气轮机的高温部件与高温燃气隔离开来,因而陶瓷涂层成为很好的高温隔热涂层材料。
热喷涂技术随着喷涂技术的发展,广东卷筒喷涂碳化钨新的涂层材料不断地出现。20世纪50年代初,研制出自熔性合金粉末材料,随后出现了粉末火焰喷焊技术。自熔性合金粉末材料的研究成功,对热喷涂技术在工业领域内的应用起到了有力的推动作用。将热喷涂技术由原来的表面防护与修复,发展到机械零部件的表面强化,广东卷筒喷涂碳化钨不仅用于废旧零件的修复,同时也用于新品零件的预保护强化涂层的制备,开创了热喷涂技术应用的新领域。
火焰喷涂技术作为一种新的表面防护和表面强化工艺,在近20年里得到了迅速发展,已成为金属表面工程领域中一个十分活跃的分支。广东卷筒喷涂碳化钨利用火焰为热源,将金属与非金属材料加热到熔融状态,在高速气流的推动下形成雾流,喷射到基体上,喷射的微小熔融颗粒撞击在基体上时,产生塑性变形,成为片状叠加沉积涂层,这一过程称为火焰喷涂。广东卷筒喷涂碳化钨在设备维修中,它被用来补偿零件表面的磨损和改善性能。
气体的选择原则主要根据是可用性和经济性,N2气便宜,且离子焰热焓高,传热快,利于粉末的加热和熔化,但对于易发生氮化反应的粉末或基体则不可采用。Ar气电离电位较低,等离子弧稳定且易于引燃,弧焰较短,适于小件或薄件的喷涂,此外Ar气还有很好的保护作用,但Ar气的热焓低,价格昂贵。广东卷筒喷涂碳化钨气体流量大小直接影响等离子焰流的热焓和流速,从而影响喷涂效率,涂层气孔率和结合力等。广东卷筒喷涂碳化钨流量过高,则气体会从等离子射流中带走有用的热,并使喷涂粒子的速度升高,减少了喷涂粒子在等离子火焰中的"滞留"时间。
对于应用于航空发动机的等离子喷涂粉末进行了成分、形貌和结构分析,对比国内研制的与国外生产的同类型粉末,广东卷筒喷涂碳化钨结果表明,国产试制粉末虽然在粉末成分、形貌、粒度及其分布等方面已达到或接近国外水平,但喷涂后涂层组织结构、密度及组成相分布等与国外同类涂层相比差距较大,因此,结合喷涂工艺对粉末和涂层性能进行综合评价是航空涂层国产化工作的一项重要内容。广东卷筒喷涂碳化钨喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。
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