什么是等離子噴涂
等離子噴涂是一種材料表面強化和表面改性的技術,可以使基體表面具有耐磨、耐蝕、耐高溫氧化、電絕緣、隔熱、防輻射、減磨和密封等性能。 等離子噴涂技術是采用由直流電驅動的等離子電弧作為熱源,將陶瓷、合金、金屬等材料加熱到熔融或半熔融狀態,并以高速噴向經過預處理的工件表面而形成附著牢固的表面層的方法。 等離子噴涂亦有用于醫療用途,在人造骨骼表面噴涂一層數十微米的涂層,作為強化人造骨骼及加強其親和力的方法。
等離子噴涂技術是繼火焰噴涂之后大力發展起來的一種新型多用途的精密噴涂方法,它具有:
1、噴射粒子的速度高,涂層致密,粘結強度高。
2、由于使用惰性氣體作為工作氣體,所以噴涂材料不易氧化。
3、超高溫特性,便于進行高熔點材料的噴涂。
等離子的形成(以N2為例):
0°k時,N2分子的兩個原子呈啞鈴形,僅在x,y,z方向上平動;
大于10°k時,開始旋轉運動;
大于10000°k時,原子間產生振動,分子與分子間碰撞,則分子會發生離解變為單原子:
N2+Ud——>N+N 其中 Ud為離解能
溫度再升高,原子會發生電離: N+Ui——>N++e 其中 Ui為電離能
氣體電離后,在空間不僅有原子,還有正離子和自由電子,這種狀態就叫等離子體。
等離子體可分為三大類:
1、低溫低壓等離子體,電離度不足1%,溫度僅為50~250度;
2、高溫低壓等離子體,約有1%以上的氣體被電離,具有幾萬度的溫度。離子、自由電子、未電離的原子的動能接近于熱平衡。熱噴涂所利用的正是這類等離子體
3、高溫高壓等離子體,電離度100%,溫度可達幾億度,用于核聚變的研究;


