冷喷涂是一种完全不同于热喷涂的表面技术新工艺。相比于传统的热喷涂技术，冷喷涂具有如下特点。1）沉积温度低，对涂层和基体的热影响小。冷喷涂是在低温下通过强烈塑性变形而实现沉积，沉积颗粒不会受到明显的热作用，可以很好地保留原始粉末的组织结构及物化性质，基本不会发生氧化、成分烧损、晶粒长大、成分偏析等问题。对制备常规热喷涂难以获得的热敏感涂层（如Cu、Ti及其合金等）、相变敏感涂层（如碳基复合材料等）、纳米晶涂层等具有重要意义。冷喷涂对基体的热影响同样很小，最直接的优势是扩大了基材的选择空间，目前可用的基体材料已由传统的金属、合金扩展到陶瓷、塑料等。2）选材广泛，可用于制备复合涂层。冷喷涂可沉积的材料种类繁多，从目前研究来看，金属材料有Al、Ni、Ti等，难熔金属有Mo、Ta等，合金材料有Ni-Al、Cu-W、MCrAlY等，陶瓷材料有Al2O3、Cr3C2-NiCr、WC-Co 等。冷喷涂对粉末的要求不高，只要粒径能满足要求，一般都可以实施喷涂。因此，通常采用机械混合的方法自由组合，并配制复合粉末，再采用冷喷涂获得成分均匀的多元异质复合涂层。3）沉积层孔隙率低，与基体的结合强度高。冷喷涂依靠粉末与基体的高速撞击并产生剧烈塑性变形而形成涂层。在沉积过程中，后续粒子的高速冲击会对先沉积的涂层产生夯实作用。同时涂层没有经历从熔融状态冷却的收缩过程，因此所获得的涂层孔隙率低，致密度可高达98%以上，可用于制备一些高热导率、高电导率、防腐等涂层。除此之外，喷涂颗粒的夯实作用还增强了涂层与基体间的结合强度，可达到100 MPa 以上。4）沉积层承受压应力，可用于制备大厚度涂层。与热喷涂不同，冷喷涂是在低温下实现涂层沉积，涂层中的残余应力较低，并且均为压应力，有利于制备厚度较大的涂层。目前，已有研究者采用冷喷涂获得厚度大于5 mm 的Cu、Al、Ti及其合金涂层，因此，冷喷涂正在演变为一种潜在的近净成形技术。5）粉末利用率高，安全环保。冷喷涂是在低温下实现沉积，未沉积的粉末在低温环境下不会发生物化性质变化，可通过回收继续使用，实现喷涂粉末的100%利用。与此同时，冷喷涂操作简便、安全无辐射、不污染环境，是一种绿色、环保、节能的喷涂技术。6）成本投入高。冷喷涂工艺通常采用氦气来提高喷涂质量，特别是在喷涂钢基、镍基或高温合金时必须使用氦气，相比于热喷涂，极大提高了工艺成本。
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/
|
