國內(nèi)外已有數(shù)百種材料用于等離子噴涂,是應(yīng)用較普遍的噴涂方法。 等離子噴涂涂層的致密度及與基體材料的結(jié)合強(qiáng)度均比火焰噴涂涂層和電弧噴涂涂層的高,而且也是制備陶瓷涂層的工藝、 等離子技術(shù)中引人注目之處是設(shè)備的大容量化和高輸出功率化,目前氣體等離子噴涂設(shè)備已有200kw的設(shè)備出售, 不但大大提高了噴涂效率,也使涂層質(zhì)量更為改善,因而可以實(shí)現(xiàn)大面積高質(zhì)量涂層的連續(xù)生產(chǎn), 如柔性印刷用網(wǎng)紋輥鏡面陶瓷層以及高分子薄膜電暈處理用陶瓷絕緣涂層的制備等。
化學(xué)成分
由于涂層材料在熔化和噴射過程中,在高溫下會(huì)與周圍介質(zhì)發(fā)生作用生成氧化物、氮化物,以及在高溫下會(huì)發(fā)生分解,因而涂層的成分與涂層材料的成分是有一定的差異的,并在一定程度上影響涂層的性能。如MCrAlY氧化后會(huì)影響其耐蝕性,而WC-Co經(jīng)氧化和高溫分解后其耐磨性會(huì)降低。通過噴涂方法的選擇可以避免和減輕這一現(xiàn)象的發(fā)生。如采用低壓等離子噴涂可大大減少涂層材料的氧化,而高速火焰噴涂則可以防止碳化物的高溫分解。
等離子噴涂可以在不同氣氛和不同壓力下實(shí)現(xiàn), 當(dāng)噴涂作業(yè)在氣氛可控的負(fù)壓密封容器內(nèi)進(jìn)行時(shí)就成為低壓等離子噴涂。低壓等離子噴涂的優(yōu)點(diǎn)是:焰流速度高、粒子動(dòng)能大,形成的涂層致密、結(jié)合強(qiáng)度高;低壓環(huán)境下可對(duì)基體進(jìn)行預(yù)熱和進(jìn)行反向轉(zhuǎn)移弧電清理,進(jìn)一步提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度;由于沒有大氣污染,涂層材料不氧化成分變化小, 因而可以進(jìn)行活性金屬如Ti、Ta、Nb等的噴涂;還可使形成等離子體的氣體在噴涂過程中與涂層材料進(jìn)行反應(yīng),形成特殊化合物涂層。