与常规的块材材料相比, 热喷涂涂层的性能不仅与材料的本征属性相关, 同时受涂层组织结构的显著影响, 尤其是涂层的某些性能主要取决于涂层的组织结构。基于热喷涂基本原理, 涂层中不可避免地产生气孔. 因喷涂方法和工艺条件不同, 一般涂层中的气孔率从百分之几到百分之十几。通常认为提高粒子的温度和速度有利于降低涂层的气孔率奋涂层中的气孔一般由尺寸数微米至数十微米的大气孔和亚微米级的小气孔构成。较大尺寸的气孔包括由于熔融液滴在基体表面的不完全填充和浸润而形成的大气孔及与未完全熔化粒子不充分扁平化形成的边界处孔隙. 此类气孔在空间三维分布, 形状类似多孔材料中的气孔。较小尺寸气孔主要是涂层层间未结合区域, 由气体陷入、沉积表面的低温状态和熔滴与沉积表面之间接触时间短等因素所致。此类气孔的空间分布是二维的, 多呈透镜状, 喷涂方向的尺寸只有亚微米大小, 另外两个方向的尺寸与扁平粒子相当。此外, 对于陶瓷材料涂层, 单个粒子内的垂直裂纹也构成较小尺寸气孔的一部分。涂层内气孔的存在, 在某些应用条件下, 例如对于油润滑条件下的耐磨涂层、高温下使用的热障涂层等, 对提高涂层的使用性能是有益的。而对于腐蚀环境或高温下的涂层, 由于气孔的存在, 腐蚀介质将通过气孔到达涂层与基体的界面, 从而引起基体的腐蚀, 严重时甚至会造成涂层的剥落。因此, 涂层特别是陶瓷涂层, 在此类环境下使用时, 应喷涂具有耐腐蚀或抗高温氧化的过渡层或经合理封孔后使用.。目前热喷涂涂层的工业应用, 从广义角度而言主要有两种方式: 一是以结构特性为主的结构涂层, 主要涉及结构、力学、摩擦磨损、热物理和电学等领域: 一是以功能特性为主的功能涂层, 主要涉及催化、光电、生物等领域。对于结构涂层, 主要涉及的性能参量有: (1)结构学参量, 如气孔率、密度、贯通气孔率: (2)力学性能, 如与基体结合强度、硬度、弹性模量、强度、断裂韧性；(3) 摩擦磨损特性, 如与配副的摩擦系数、耐磨料磨损性能、耐冲蚀磨损性能、耐气蚀性能、耐粘着磨损性能: (4) 热物理性能, 如比热、导热率、热膨胀系数；(5) 电学性能, 如电导率、介电系数、阻抗特性. 对于功能涂层, 主要涉及涂层的化学催化、光电催化、电子扩散、生物活性、生物相容性等。
本文由桑尧热喷涂网收集整理。本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：http://www.sunspraying.com/
|
