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超音速等離子噴塗的原理

時間:2018-09-10 20:14:17  來源:  作者:

      超音速等離子噴塗熱源為非轉移型等離子弧,以噴塗粉體材料為主。噴槍的電極( 陰極) 和噴嘴( 陽極) 分別接電源的負、正極,向噴槍供給工作氣體,由高頻火花引燃電弧,氣體被加熱到很高的溫度而電離,在機械壓縮效應、自磁壓縮效應和熱壓縮效應作用下,由噴嘴噴出,形成高速等離子體射流。經由送粉氣輸送粉進入射流後,粒子被迅速加熱加速,形成軟化或熔化粒子束。當這些粒子撞擊到基材表麵時,在基體材料表麵流散、變形和凝固,後來的熔融粒子又層層堆疊在先前凝固粒子的上層從而形成塗層。由於高的送粉速度和溫度以及相對潔淨的工作環境,超音速等離子噴塗在易氧化,難熔陶瓷粉末噴塗等方麵已取得廣泛應用。根據研究者研究經驗,超音速等離子噴塗過程參數選擇非常關鍵,參數的選擇對塗層質量產生重要影響,其影響最為重要的兩個參數有: 一是等離子體氣體。根據氣體的可用性和經濟性,一般情況下選擇 N2是合適的。它不僅價格便宜,電離熱量更快,噴霧更好。但是對於易於硝化的一些材料,不能使用 N2,應該選擇稍貴一點的 Ar。二是電弧的功率。電弧的功率要求也是嚴格的,既不能太高也不能太低。如果電弧功率太高,可以使電弧溫度快速升高,可能導致塗層性質的變化。如果電弧功率太低,則等離子體加熱時間較長,使塗層的性能發生改變。

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