随着现代工业技术的不断进步，工程结构零部件面临着日渐苛刻的工作环境（如超高温或超低温、高速、强腐蚀等工况条件），而材料的摩擦磨损主要发生在零部件的表面，所以，材料表面的防护与强化研究就具有重大的意义，表面工程技术在这种背景下应运而生，也在这种需求的推进作用下取得了飞速的发展。
1983年，英国T Bell教授最先提出“表面工程”的概念，通过三十多年的迅猛发展，己经成为了新世纪工业发展的关键性技术之一。它是指通过各种物理、化学等方法，改变或赋予材料表面一些特性，使材料满足各种需求而应用到各类领域中的系统工程。表面工程技术按作用原理分为原子沉积、颗粒沉积、整体覆盖、表面改性等，其中，热喷涂、堆焊、电镀及化学镀、物理/化学气相沉积、激光表面处理等是在实际应用中使用较多的方法。
表面工程系统性强、涉及面广，是一门涉及摩擦学、材料学、物理学等多学科交叉、综合发展起来的边缘学科，其迅速发展在为各学科不断开辟新领域的同时，还在国民经济建设和国防装备上产生了显著的经济和社会效益。利用表面工程技术不仅可以有效地改善材料表面的耐蚀性、耐磨性、耐热性、抗疲劳性和装饰性等，还可以赋予材料表面其自身并不具备的电、光、磁等物理、化学与生物等性能，使材料的可靠性和安全性得到有效保障，从而达到延长使用寿命，节约资源和能源，减少环境污染的效果，在人类的日常生活和社会生产中发挥着日益增强的作用。
随着科技的迅速发展，传统的表面技术己不能满足现代工业和高新技术的需求，函需一批先进表面新技术的出现以使材料在可靠性、使用寿命和经济性等方面取得最优效果，这些因素促进了复合表面技术、纳米表面工程与表面工程自动化的出现和发展。复合表面技术是指综合运用不低于两种表面工程技术，通过发挥其协同作用而使材料表面获得更为优异性能的技术方法，如热处理与电镀的复合、热喷涂和激光重熔的复合、多层薄膜技术的复合等。纳米表面工程是将纳米材料优异的综合性能与表面工程技术相结合获得含有纳米相的涂层以显著改善材料表面综合性能的系统工程，它的出现为军事国防、工业应用、道路桥梁等领域的研究开辟了新思路，且在宇航、军工等尖端技术领域表现出了十分广阔的应用前景。
热喷涂技术是表面工程中在工程领域应用最为广泛的一个重要分支，其原理为利用某种热源（电弧、燃烧火焰、等离子弧等）将喷涂材料（线状、棒状或粉末状的金属、非金属等）加热至熔融或半熔融状态，借助焰流自身的动力或外加的高速压缩气流，使熔融或半熔融粒子雾化后以一定的速度喷射到经过预处理（去油、除脂、粗化、预热等）的基体表面，以形成具备耐磨、耐蚀、耐热等特定性能而保护材料表面的涂层。按照热喷涂热源种类的不同，它主要分为电弧喷涂、火焰喷涂和等离子喷涂等。
热喷涂技术既能作为一种防护方法用于新品制造，还能作为一种修整措施用于旧品修复，因其多功能且节约成本的优点，己广泛地应用于机械制造、交通运输、电力能源、石油化工、航空航天、冶金矿山、军工装备等领域，并发挥着越来越重要的作用。
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/
|
