1 等离子喷涂技术的应用 一、引言 热喷涂技术是表面工程学的重要工艺方法之一，它是一种材料表面强化和表面改性的新技术，可以使基材表面具有耐磨、耐蚀、耐高温氧化、电绝缘、隔热等性能。而等离子弧喷涂技术是热喷涂技术中应用最广的一种方法。等离子弧喷涂射流速度高，气氛可控、火焰温度高，工艺简便，可喷涂金属、合金、陶瓷材料等。所制备的耐磨、耐蚀、红外辐射、化学催化及多种功能涂层的应用，提高了材料整体性能和使用寿命，有效地解决了高性能材料性能价格比矛盾[1]。因此近年来等离子弧喷涂技术进步和生产应用发展很快，现已广泛应用于核能、航空、航天、石化、机械等领域[2]。 等离子弧喷涂技术最早在航空、航天部门得到应用，迄今为止，高温等离子弧喷涂在此领域的应用仍超过其它领域。航天、航空作为等离子弧喷涂最大最稳定的应用市场，今后将保持稳定并得到增长，在涂层技术及喷涂工艺方面也将不断得到改进和完善。 二、等离子喷涂的发展 等离子喷涂(APS)是以电弧放电产生的等离子体为热源 ，以喷涂粉 末 材料为主 的热喷涂方法。等离子喷涂是热喷涂的一个 重要分 支 ，它是20 世 纪 50 年代 随着 现代 航空航天和原 子能工业 技术的出 现而发展起 来的；当 时 对 高熔 点 、高纯 度、高强度的涂层提出 需 求 ，促 使人 们 对 高热源 、高喷速、改善喷涂气氛等方面进行了研 究 ，从 而在50 年代 末 ，美 国 Plasma-dyne 公 司 首 先 研 制出 等离子喷涂设 备。等离子喷涂技术自 其问 世 以来，一直 受 到极 大的关 注 ，已成 为现代 工业 和科 学技术各 个 领域广泛采 用的先 进加 工手 段 [3]。 由 于等离子射流能够 熔 化几 乎 所有的固 体材料，因此等离子喷涂技术可以形成 涂层的种类 及其应用极 其广泛。等离子喷涂技术的发展主 要集 中在喷枪 功率 的提高以及送 进粉 末 方式 的改良 两 大方面。目 前 ，特 别 是在轴 向 送 粉 方式 等离子喷枪 研 制方面取 得了巨 大的进展。 20 世 纪 80 年代 以前 ，等离子喷涂技术的发展主 要体现在等离子电弧的功率的提高，即 最大功率 从 50 年代 的20KW，到60 年代 的40KW，70 年代 的80KW 级 。采 用水 作为等离子工作介 质 ，使电弧电压 大幅 度提高，从 而使电弧功率 可以达 到250KW 。80 年代 中期 超音 速等离子喷涂采 用普 通...
