微束等离子喷涂的研究

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等离子喷涂过程中,在一定状态的基体表面制备涂层时,喷涂粒子的温度与速度是影响涂层组织结构与性能的重要因素,喷涂工艺参数的影响都将通过对粒子状态的影响而实现.由此该文提出了无论电弧功率高低,只要粒子状态相近,即可制备出组织结构与性能相同的涂层的观点.根据传统等离子喷涂过程中粒子加热与加速过程的特点,从有效提高喷枪热效率与等离子射流能量利用率的思路出发,针对具有不同热物理性的粉末材料,该文研制了阳极喷嘴内送粉与空心阴极中心轴向送粉两种方式的微束等离子喷枪,并设计研制了适用于微束等离子喷涂的电源与控制系统.分别采用内送粉方式与轴向送粉方式微束等离子喷枪,在3kW级的小功率条件下实现了Cu与镍基自熔合金(NiCrBSi)、Mo与Al<,2>O<,3>高熔点材料涂层的制备,系统研究了喷涂工艺参数对粒子状态以及涂层组织结构与性能的影响.采用热辐射粒子温度/速度测量系统研究了粒子速度与表面温度及其变化规律,用光学显微镜与X射线衍射(XRD)分析了涂层组织结构,用涂层断面显微硬度与涂层磨粒磨损失重评价了涂层的力学性能.
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