低压等离子喷涂

日期：2024-11-14 10:23

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摘要：低压等离子喷涂又称真空等离子喷涂，是将等离子喷涂工艺在低压保护性气氛中进行操作，从而获得成分不受污染、结合强度高、涂层致密的一种工艺方法。从20世纪70年代末、80年代初开始在工业上推广应用。中文名低压等离子喷涂外文名 Low Pressure Plasma Spraying 又称真空等离子喷涂操作气氛低压保护性气氛样品特点不受污染、结合强度高、涂层致密缺点工件尺寸受真空室限制低压等离子喷涂工艺过程低压等离子喷涂I艺过程包括：抽真空、工件预热电清理、涂层制备和冷却等过程。 (1)抽真空并充惰性气体...

低压等离子喷涂又称真空等离子喷涂，是将等离子喷涂工艺在低压保护性气氛中进行操作，从而获得成分不受污染、结合强度高、涂层致密的一种工艺方法。从20世纪70年代末、80年代初开始在工业上推广应用。中文名低压等离子喷涂外文名 Low Pressure Plasma Spraying 又称真空等离子喷涂操作气氛低压保护性气氛样品特点不受污染、结合强度高、涂层致密缺点工件尺寸受真空室限制

低压等离子喷涂工艺过程
低压等离子喷涂I艺过程包括：抽真空、工件预热电清理、涂层制备和冷却等过程。
(1)抽真空并充惰性气体。将工作室抽真空到2.6Pa，然后向工作室中充入氩气使室内压力达1.3X10Pa。
(2)工件预热。采用正向转移弧，即工件为阳极，喷枪为阴极对工件进行预热。这种转移弧的加热方法比一般的非转移弧预热可节省50%的时间(对小的工件可省去预热工序)。
(3)电清理。采用反向转移弧，即工件为阴极，喷枪为阳极，利用电弧对工件表面进行溅射清理，可将工件表面的氧化膜及其它污物去除，从而产生一个话性很高的表面，以使涂层和基体产生一定的冶金结合(实用中均用联合弧将电路接通后，再用转移弧工作)。
(4)涂层制备。
(5)冷却。喷涂完毕后工作室要继续维持低压惰性气氛直到工件冷却到100℃以下，再充人空气。 [1]

低压等离子喷涂工艺控制

1)喷涂前的基体表面处理

喷砂处理对低压等离子喷涂的涂层结合强度显得并不重要，相反在薄的基体上，采用喷砂是有害的，可能在结合区域带有杂质。只采用化学腐蚀几乎不可能使涂层与基体有可靠的结合。提高结合强度更为有效的办法是用转移弧清理、预热钻体表面，并在喷涂过程中加热基体以改善结合性能。
2)工艺参数的选择，影响涂层结构和性能的参数有以下五个：
(1)等离子射流。其特性主要取决于电流、气体种类、气体流量，应由微处理机监控,以保证高的精度和再现性。
(2)供粉。低压等离子喷涂系统要用相同纯度的粉末，在粉末送到喷枪之前，对粉未要进行干燥和真空除氧处理。
(3)基体质量。采用转移弧清理和加热基体。
(4)工件的运动。喷涂操作时，为使复杂零件表面获得均匀的涂层厚度，采用机械系统操纵喷枪，由工件操纵机构移动工件。
(5)粉末输送和注入状态。

低压等离子喷涂的特点

低压等离子喷涂是将等离子喷枪、工件及其运转机械置于低真空或选定的可控气氛的密闭室里，在室外控制喷涂过程,通过真空和过滤系统，保持真空室一定的真空度。当等离子射流进人低真空环境,其形态和特性都将发生变化。低压等离子喷涂主要特点

如下：

1)等离子射流束长，粒子受热充分。
2)粒子速度高。
3)金属粒子几乎无氧化。
4)基体预热温度高。
5)可进行自净化表面预处理。
6)喷涂距离对除层性能的影响小。
7)沉积速率高。
8)除层性能优异。
9)操作条件好。

真空等离子喷涂的主要缺点

(1)设备昂贵，一次性投资高。一台全自动的真空等离子喷涂设备售价高达100万美元，因此，它主要用于宇航等**工业的关键部件喷涂，如燃气轮机部件、火箭喷管等。
(2)工件尺寸受真空室限制。

(3)低气压等离子射流的加热效率降低，热焓值较低，不易喷涂高熔点材料

文章来源：百度百科

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