等离子喷涂氧化铝涂层的物理性能
等离子喷涂涂层研究进展精选.
等离子喷涂涂层研究进展
引言
等离子喷涂是热喷涂最常用的技术之一，它是将粉末原料送入高温等离子火焰，呈熔融或半熔融状态喷向基体，以较快的冷却速度凝固在基体上，粒子呈扁饼状互相机械咬合在一起，形成涂层。由于等离子喷涂具有等离子弧温度高，能量集中，焰流速度快，稳定性好、调节性好，形成涂层结合强度高，孔隙率低且喷涂效率高诸多优点；涂层可以对材料表面进行强化和修复，还可以赋予材料表面特殊的性能等，因此等离子喷涂技术已在航空、航天、冶金、机械制造、煤炭、电力、石油、化工、纺织等行业得到了广泛的应用【1-3】。
长期以来，模拟等离子喷涂过程中的涂层沉积都是一个非常困难的问题。这是因为涂层的形成过程实际上是不同种类、大小、形状、速度、熔化状态的颗粒高速沉积在基体表面并相互作用的堆叠过程。熔融颗粒在快速冷凝时可能因应力存在而发生翘曲现象；而液滴高速撞击在基体表面又可能导致飞溅等现象出现，同时，会产生微观缺陷。受基体温度、喷涂工艺、快速冷却及其它的因素的影响，涂层的性能会发生很大的变化。而涂层的性能由喷涂时所发生的动力学和热传输过程及凝固过程所决定，因此，研究喷涂过程对于优化工艺参数、如何对喷涂工艺的控制实现智能化，并对喷涂过程实施在线反馈控制做出及时调整是一个有待深入研究的问题。
1 等离子喷涂涂层机理及过程分析
等离子喷涂是采用刚性非转移型等离子弧为电源，以喷涂粉末材料为主的热喷涂方法。等离子喷涂的基本原理【4】：喷枪的电极（阴极）和喷嘴（阳极）分别接整流电源的负、正极，向喷枪供给工作气体（氮气、氩气或5%-10%氢气），通过高频火花引燃电弧，气体被加热到很高的温度（其中心温度可达15000K以上）而电离，经孔道高压压缩后呈高速等离子射流喷出，速度可高达1.5Km/s。喷涂粉末被送粉气流载入呈等离子焰流，很快形成熔融或半熔融状态并高速撞击到经预处理的基材表面产生塑性变形，粘附在零件表面，后来的熔融粒子又在先前凝固的粒子上层叠压，从而获得良好的层状致密涂层。
等离子喷涂 参数
等离子喷涂参数
摘要：
1.等离子喷涂简介
2.等离子喷涂参数的作用
3.常见等离子喷涂参数及其设置
4.参数对等离子喷涂效果的影响
5.合理设置参数的重要性
正文：
等离子喷涂是一种广泛应用于工业领域的表面处理技术，通过将材料以高速喷射的形式沉积在基材表面，从而实现对基材的保护和修复。在等离子喷涂过程中，参数的设置对于涂层的性能和质量有着至关重要的影响。本文将详细介绍等离子喷涂参数的相关知识。
等离子喷涂参数主要包括喷涂电压、喷涂电流、喷涂距离、喷涂速度、喷枪与基材的相对位置等。这些参数会影响到涂层的结构、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能。
首先，喷涂电压和电流是影响涂层沉积速率的重要参数。通常情况下，提高喷涂电压和电流可以增加涂层的沉积速率，但过高的电压和电流会导致涂层出现气孔、裂纹等缺陷。因此，需要根据实际需求和材料特性来合理设置喷涂电压和电流。
其次，喷涂距离和速度也会影响涂层的质量。喷涂距离过近或过远，都可能导致涂层厚度过大或过小，影响涂层的性能。喷涂速度过快或过慢，则可能
导致涂层结构不均匀，出现裂纹等缺陷。因此，需要根据涂层厚度和材料特性来调整喷涂距离和速度。
此外，喷枪与基材的相对位置对于涂层的均匀性和质量也有很大影响。合理的喷枪与基材的距离和角度，可以保证涂层在喷涂过程中均匀地覆盖在基材表面，避免涂层厚度过大或过小的现象。
总之，等离子喷涂参数设置得当，可以获得性能优异的涂层。反之，参数设置不合理，可能导致涂层质量不佳，影响等离子喷涂的效果。
等离子喷涂YSZ热障涂层的耐腐蚀性能
等离子喷涂YSZ 热障涂层的耐腐
蚀性能
等离子喷涂YSZ热障涂层的耐腐蚀性能
等离子喷涂（Plasma Spraying）是一种常用的方法，用于在高温环境下增强材料的耐腐蚀性能。其中，采用YSZ（氧化锆稳定的钇）热障涂层（Thermal Barrier Coating，TBC）可以有效地提高材料的耐腐蚀性能。下面将介绍等离子喷涂YSZ热障涂层的耐腐蚀性能。
首先，在等离子喷涂YSZ热障涂层的制备过程中，需要选择合适的YSZ粉末。YSZ粉末的成分和颗粒大
小对最终涂层的性能有着重要的影响。因此，在选择YSZ粉末时，需要根据具体需求和使用环境来确定粉
末的配比和颗粒大小。
其次，制备YSZ热障涂层的关键步骤是等离子喷涂过程。在等离子喷涂过程中，需要将YSZ粉末加入到等离子喷涂枪中，通过高温等离子气体的作用，将YSZ粉末喷涂到基体材料上。喷涂后的涂层需要经过
烧结和冷却过程，以确保涂层的致密性和稳定性。
YSZ热障涂层的耐腐蚀性能主要取决于其微观结
构和化学成分。YSZ热障涂层具有较高的化学稳定性
和耐热性，能够有效地抵抗高温氧化和腐蚀。此外，
YSZ热障涂层还具有较低的热导率，可以减少基体材
料受到高温热应力的影响，提高基体材料的耐腐蚀性能。
然而，YSZ热障涂层在长期使用过程中仍然存在
一定的腐蚀问题。因此，在实际应用中，需要采取一些措施来进一步提高YSZ热障涂层的耐腐蚀性能。例如，可以通过增加YSZ涂层的厚度或者在涂层表面加入其他抗腐蚀材料，如Al2O3等，来提高涂层的耐腐蚀性能。
总结起来，等离子喷涂YSZ热障涂层具有良好的耐腐蚀性能，可以在高温环境下有效地保护基体材料。通过优化YSZ粉末的选择和等离子喷涂过程的控制，可以进一步提高YSZ热障涂层的耐腐蚀性能。然而，在实际应用中仍需注意腐蚀问题，并采取相应的措施来加强涂层的防护能力。
等离子处理后表面附着力
等离子处理后表面附着力
等离子处理是一种表面处理技术，它通过在材料表面产生等离子体来
改善材料的表面性能。其中一个重要的应用就是提高材料的附着力。
本文将从等离子处理的原理、影响附着力的因素、等离子处理对附着
力的影响三个方面进行详细阐述。
一、等离子处理的原理
等离子体是指由正负电荷相等的电离粒子和自由电子组成的气态物质。在等离子处理中，将气体放置在高压下，加入能量使气体电离，形成
等离子体。这些带有能量和动量的粒子可以与材料表面反应，并改变
其化学和物理性质。
二、影响附着力的因素
1. 表面清洁度
表面清洁度是影响附着力最重要的因素之一。在接触角低于90度时，水滴会完全展开并覆盖整个表面，这意味着没有污染物防止涂层与基
材之间产生粘结。因此，在进行等离子处理之前必须彻底清洗表面以
去除任何污染物。
2. 表面能
表面能是指表面对液体或气体的吸引力。高表面能意味着更好的润湿性和附着力。等离子处理可以增加表面能，从而提高附着力。
3. 表面形貌
表面形貌也会影响附着力。在均匀的平滑表面上，涂层与基材之间的接触点很少，这会导致较低的附着力。相反，在粗糙不平的表面上，涂层与基材之间的接触点更多，从而提高了附着力。
4. 涂层性质
涂层本身的性质也会影响附着力。例如，如果涂层过于硬或脆弱，则可能无法完全粘结到基材上。
三、等离子处理对附着力的影响
等离子处理可以通过增加表面清洁度、提高表面能、改变表面形貌和改善涂层性质来提高附着力。具体来说：
1. 增加清洁度
等离子处理可以去除污染物和氧化物，并激活基材表面以便更好地与涂料结合。
等离子喷涂 参数
等离子喷涂参数
等离子喷涂是一种先进的表面涂层技术，适用于金属、陶瓷等材料的表面处理和改性。该技术通过将细粉末通过等离子处理，将其加热熔化后喷涂在工件表面，形成坚固而耐磨
的涂层，提高了工件的耐腐蚀、耐磨和高温性能，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、能
源等领域。
一、等离子喷涂的工艺原理
等离子喷涂的工艺原理主要分为等离子产生、粉末输送和喷涂成形三个步骤。
1. 等离子产生
等离子喷涂技术是利用等离子体的高能量来使粉末加热融化，并将其喷涂在工件表面。在喷涂过程中，通过电弧或等离子火花产生高温等离子体，通过等离子体将粉末熔化并喷
涂到工件表面。
2. 粉末输送
将预先制备好的涂料粉末输送至等离子火花中，利用等离子产生的高温将粉末加热融化，并喷涂到工件表面。粉末的输送方式对喷涂质量和效率有重要影响。
3. 喷涂成形
在粉末融化后，通过气体喷射将粉末喷涂到工件表面形成涂层。喷涂成形过程需要控
制喷涂距离、喷涂速度和喷涂角度等参数，以保证涂层质量和均匀性。
二、等离子喷涂的参数及优化
等离子喷涂的参数设置对于涂层的形成和性能起着至关重要的作用。以下是等离子喷
涂中常见的参数及其优化方法。
1. 气体流量
气体流量是指喷涂时喷枪喷出的惰性气体（通常是氮气或氩气）的流量，气体流量的
大小会影响涂层的密实度和均匀性。要保证气体流量的稳定，并根据工件材料和形状进行
调整，以获得最佳的喷涂效果。
2. 电弧电流和电压
电弧电流和电压是产生等离子体的重要参数，它们会影响等离子体的能量和温度，进
而影响粉末的熔化和喷涂效果。合理设置电弧电流和电压能够得到均匀、致密的涂层。
211181802_等离子喷涂氧化铝涂层的制备及微观结构研究
第34卷第2期2023年6月广西科技大学学报
JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Vol.34No.2Jun.2023
等离子喷涂氧化铝涂层的制备及微观结构研究
冷臻，林贤坤*，梁兴华，杨新新
（广西科技大学机械与汽车工程学院，广西
柳州545616）
摘
要：为提高20钢表面的性能，采用大气等离子喷涂的方式在20钢表面制备了氧化铝绝缘陶瓷涂层，利用X
射线衍射仪（XRD ）、扫描电子显微镜（SEM ）、显微硬度计测试等方法分析了涂层的物相组成、微观组织结构和显微硬度等，对涂层截面图像进行了处理，计算平均孔隙率，并考察了显微硬度。结果表明：大气等离子喷涂Al 2O 3粉末的过程中，发生了相变，制备的涂层中出现了γ-Al 2O 3这一新相。样品由基体、黏结层和涂层组成，各层直接界面清晰，致密性良好，涂层截面呈片层状的重叠结构，因Al 2O 3粉末自身特点造成涂层表面有少量微裂纹，属正常现象。涂层的平均孔隙率为7.36%，显微硬度为708HV ，具有良好力学性能，符合产品使用标准。关键词：大气等离子喷涂；Al 2O 3涂层；微观结构；孔隙率；显微硬度中图分类号：TG174.442
DOI ：10.16375/45-1395/t.2023.02.016
0引言
低碳钢在装备制造中应用广泛[1]，例如20钢这种低碳钢，由于其适中的强度硬度，良好的塑性、韧性和可焊性，在电子电器、航天航空、生产制造、市政工程等现代工业中应用极为广泛[2-5]。但碳含量对致密化过程有很大的影响，随着碳含量的减少，将降低试样的硬度和耐磨性，从而影响使用性能[6]。在各类制造的整体设备或零部件中，普通20钢已无法满足使用环境的特殊要求，包括高温、绝缘、冷热循环、磨损等方面。在高热、高温的情况下，传统的有机涂料会随着温度升高、热量增多而老化，导致各项性能降低，稳定性变差。如果研发高性能新材料的基体，会增加开发生产成本和应用的不确定性。基体的失效一般是从外部表面的损坏、破坏而渐渐影响到内部，从而影响整个设备或零部件。所以，通过表面处理技术，对基体表面进行覆盖涂层以达到改性的目的，使其具备一些优异的性能，一方面能够增加其防护和强化能力，延长其使用寿命；另一方面还能使其更好的工作，尽可
等离子弧喷涂的主要特点
等离子弧喷涂的主要特点:
(l)零件无变形，不改变基体金属的热处理性质。因此，
对一些高强度钢材以及薄壁零件、细长零件可以实施喷涂。(2)涂层的种类多。等离子焰流的温度高，可以将各种
喷涂材料加热到熔融状态，因而可使用等离子弧喷涂的材料
非常广泛，从而也可以得到多种性能的喷涂层。
(3)工艺稳定，涂层质量高。在等离子弧喷涂中，熔融
状态粒子的飞行速度可达180一480m/S，远比氧一乙炔焰粉
末喷涂时的粒子飞行速度45一7Om/S高。等离子喷涂层与基
体金属的法向结合强度通常为40一70MPa，而氧一乙炔焰粉
末喷涂一般为5一IOMPao
此外，等离子喷涂还与其它喷涂方法一样，具有零件尺
寸不受限制，基体材质广泛，加工余量少，可用喷涂强化普
通基材零件表面等优点。
那.3，1.3等离子喷涂工艺参数
主要指基体的预热温度、喷涂距离、气体的选择、电参
数的选择、喷枪移动距离的选择。
(1):预热温度预热的目的是去除工件水分，促使表面活
性/有利于粉末对基体的浸润，也提高涂层与基体的结合力而
减少层间的应力。一般的预热温度为250一3400C。
(2):喷涂距离的选择喷嘴端面与基体表面的距离，即
喷涂距离，对喷涂效果有显著的影响。当选短的距离时，
基体表面的温度急剧升高，造成基体表面弹回而影响到粉末
的沉积效率。当喷涂距离过短时，粉末微粒容易凝固，降低
了粉末的沉积效率，影响到涂层的质量。当喷涂陶瓷粉末时，喷涂距离以50一100mm为宜。
(3):气体的选择主气一般选N:气或Ar气，它是用于压
缩电弧并发生电离的气体。工作气体流量不宜过大，过大时
等离子喷涂 参数
等离子喷涂参数
摘要：
1.等离子喷涂简介
2.等离子喷涂参数分类
3.常见等离子喷涂参数及其影响
4.参数选择与调控对等离子喷涂效果的重要性
正文：
一、等离子喷涂简介
等离子喷涂是一种表面技术，通过高速喷射等离子弧所产生的气流，使涂层材料在工件表面沉积，形成一层具有特定性能的涂层。等离子喷涂技术广泛应用于机械、电子、航空等领域，以提高工件的耐磨性、抗腐蚀性、抗氧化性等性能。
二、等离子喷涂参数分类
等离子喷涂参数主要包括气体成分、气体流量、喷射速度、喷嘴与工件距离、弧压、电流等。这些参数对等离子喷涂过程和涂层性能具有重要影响。
三、常见等离子喷涂参数及其影响
1.气体成分：影响涂层的化学成分和结构，选择合适的气体成分可获得优良的涂层性能。
2.气体流量：影响等离子弧的稳定性和涂层的均匀性，需根据具体应用场景选择合适的气体流量。
3.喷射速度：决定涂层厚度和涂层结构的关键参数，不同喷射速度会导致
涂层性能的差异。
4.喷嘴与工件距离：影响等离子弧的形状和涂层的均匀性，需要根据实际情况调整喷嘴与工件的距离。
5.弧压、电流：影响等离子弧的能量，弧压和电流的改变会导致等离子弧形态和涂层性能的变化。
四、参数选择与调控对等离子喷涂效果的重要性
合理选择和调控等离子喷涂参数，可以优化涂层性能，提高工件的使用寿命和可靠性。
半导体备件氧化铝涂层 等离子蚀刻速率
半导体备件氧化铝涂层等离子蚀刻速率
随着半导体工业的日益发展，半导体备件的需求量不断增加。而半导
体备件中常用的氧化铝涂层在制作工艺中需要进行等离子蚀刻。这些
等离子蚀刻速率对于半导体备件的性能和制作工艺至关重要。本文将
对氧化铝涂层的等离子蚀刻速率进行深入探讨。
1. 氧化铝涂层的特性
氧化铝涂层在半导体备件中有着重要的应用。它具有优异的绝缘性能、耐腐蚀性和高温稳定性，能够有效保护半导体备件的表面。氧化铝涂
层的制作工艺和性能直接影响到半导体备件的质量和稳定性。
2. 等离子蚀刻技术的应用
等离子蚀刻是半导体制造过程中常用的工艺之一，通过等离子体产生
的离子轰击目标表面，实现对氧化铝涂层的蚀刻。而等离子蚀刻速率
对于工艺的控制具有重要意义，直接影响着产品的质量和产量。
3. 影响氧化铝涂层等离子蚀刻速率的因素
（1）氧化铝膜的厚度：氧化铝膜的厚度直接影响着等离子蚀刻速率。一般来说，薄膜的蚀刻速率要高于厚膜，因为离子能够更快穿透薄膜
表面。
（2）等离子体功率密度：等离子体功率密度的大小直接决定了离子的轰击能量，进而影响了蚀刻速率。
（3）氧化铝膜组分和结构：不同成分和结构的氧化铝膜对等离子蚀刻速率也会产生影响。
4. 实验及研究进展
众多研究者对氧化铝涂层的等离子蚀刻速率进行了大量研究。在实验中，他们通过调整等离子体功率密度、氧化铝膜厚度和组分等因素，探讨了不同条件下的蚀刻速率变化规律。通过实验，逐渐建立了一套较为完善的氧化铝涂层等离子蚀刻速率模型。
5. 结论
氧化铝涂层的等离子蚀刻速率是半导体备件制作工艺中一个重要的参数。合理控制氧化铝涂层的蚀刻速率，对于保证半导体备件的质量和稳定性具有至关重要的意义。在今后的研究中，我们需要加强对氧化铝涂层等离子蚀刻速率的深入研究，不断提高蚀刻速率的精准控制技术。
等离子喷涂 参数
等离子喷涂参数
（实用版）
目录
1.等离子喷涂简介
2.等离子喷涂参数分类
3.常见等离子喷涂参数及其影响
4.参数选择与优化
5.结论
正文
一、等离子喷涂简介
等离子喷涂是一种表面技术，通过高速喷射等离子弧所产生的高温气流，将涂层材料熔化并喷射到基材表面，形成一种具有良好性能的涂层。等离子喷涂技术广泛应用于机械、电子、航空航天等领域，以提高材料表面的耐磨、耐腐蚀、抗氧化等性能。
二、等离子喷涂参数分类
等离子喷涂参数主要包括以下几个方面：
1.喷射速度：指等离子弧喷射的速度，单位为米/秒。
2.喷嘴与基材距离：指喷嘴与基材表面之间的距离，一般用毫米表示。
3.气体流量：指喷射等离子弧所需的气体流量，单位为升/分钟。
4.弧电压：指等离子弧的电压，单位为伏特。
5.弧电流：指等离子弧的电流，单位为安培。
6.喷涂时间：指涂层形成的时间，单位为秒。
三、常见等离子喷涂参数及其影响
1.喷射速度：喷射速度的快慢会影响涂层的密度和厚度。速度过快会导致涂层不均匀，速度过慢则会使涂层过厚，影响涂层的性能。
2.喷嘴与基材距离：喷嘴与基材距离的远近会影响涂层的均匀性和结合力。距离过近会导致涂层过厚，距离过远则会使涂层不均匀。
3.气体流量：气体流量的大小会影响等离子弧的稳定性和涂层的质量。流量过大或过小都会使等离子弧不稳定，影响涂层的性能。
4.弧电压和弧电流：弧电压和弧电流的大小会影响等离子弧的能量和温度，进而影响涂层的性能。电压和电流过大或过小都会使涂层性能不佳。
5.喷涂时间：喷涂时间的长短会影响涂层的厚度和性能。时间过短会导致涂层过薄，时间过长则会使涂层过厚。
等离子喷涂氧化锆涂层的性能研究进展
等离子喷涂氧化锆涂层的性能研究进展
程水凤材科091班
摘要等离子喷涂制备的纳米陶瓷涂层与传统微米级涂层相比晶粒更细小, 耐
腐蚀性和断裂韧性明显提高,且致密度、硬度和结合强度更高,本文对等离子喷涂的原理做了简单介绍，就等离子喷涂氧化锆涂层的性能特点进行综述，并总结了最近的研究成果。
关键词等离子纳米陶瓷氧化锆生物活性
0 前言
二十一世纪以来, 随着经济和技术的进步, 以及人们对环保和节能降耗等意识的增强，人们对材料的选择和技术工艺的应用提出了更高的要求。陶瓷的韧性是陶瓷材料领域研究的核心问题,陶瓷的纳米化及纳米复合是目前改善其断裂韧性的极为重要途径之一。1987年德国的Karch 等人首次报道了所研制的纳米陶瓷具有高韧性与低温超塑性行为, 这第一次向世界展现了纳米陶瓷潜在的优异性能, 为解决陶瓷材料的最大问题——脆性展示了一个新的思路。
随着纳米粉末的生产进行了工业化, 纳米材料的研究重点正在从粉末的合成向以粉末为基的涂层或体结构材料的制备转变。纳米材料由于其结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，为等离子喷涂涂层性能的提高提供有利条件。经大量研究表明, 把等离子喷涂技术与纳米技术进行结合, 以纳米结构粉末为原料用等离子喷涂技术制备的纳米结构涂层表现出了极为优异的性能, 使纳米材料的应用更加广泛和大规模化。由于等离子喷涂法制备的纳米结构涂层具有涂层和基体的选择范围广、工艺简单、沉积效率高以及易于形成复合涂层等优点, 因此在工业上潜在着较为广泛的应用前景。纳米陶瓷涂层已经成为材料研究的一个新热点。本文就等离子喷涂氧化锆涂层材料的性能研究做简单综述。
Y2O3_含量对大气等离子喷涂Al2O3-Y2O3_复合涂层微观结构和力学性能的影响
表面技术第53卷第7期
热喷涂与冷喷涂技术
Y2O3含量对大气等离子喷涂Al2O3-Y2O3复合涂层
微观结构和力学性能的影响
马文强1,2，赵晓琴2，安宇龙2，卜珍宇2，孙初锋1*，周惠娣2，陈建敏2
（1.西北民族大学 化工学院，兰州 730030；
2.中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室，兰州 730000）
摘要：目的探究掺杂不同质量分数Y2O3对Al2O3-Y2O3复合涂层微观结构及其力学性能的影响。方法采用大气等离子喷涂制备Al2O3涂层，以及Y2O3质量分数分别为10%、20%、30%、40%的Al2O3-Y2O3复合涂层。利用SEM、EDS对粉末以及不同涂层的形貌、组织结构、元素分布进行分析。使用XRD表征粉末和涂层的物相。使用显微硬度仪、纳米压痕测试仪和电子万能试验机对涂层的显微硬度、弹性模量以及断裂韧性等力学性能进行测试分析。结果 Al2O3喷涂粉末的物相由α-Al2O3组成，而喷涂得到的Al2O3涂层则由α-Al2O3、γ-Al2O3组成。加入Y2O3后，对复合涂层中γ-Al2O3的生成有一定的抑制作用。随着喷涂粉末中Y2O3含量的增多，Al2O3-Y2O3复合涂层表面未充分熔融的颗粒逐渐增加，复合涂层的孔隙率也越来越大，掺杂了10%Y2O3的Al2O3-Y2O3复合涂层的孔隙率最低，涂层最致密。Al2O3涂层具有最高的显微硬度值（1 209HV0.3）和弹性模量（227 GPa）。随着Y2O3含量的增加，Al2O3-Y2O3复合涂层的显微硬度与弹性模量逐渐降低。Al2O3-10%Y2O3复合涂层的弹性恢复率高达48.3%，并且其断裂韧性及抗塑性变形的能力也最好。结论掺杂了10%Y2O3的Al2O3-Y2O3复合涂层具有最致密的微观组织结构，其综合力学性能最好。
等离子喷涂原理
等离子喷涂原理
等离子喷涂是一种高温喷涂技术，它利用等离子体的高温和高速气流将涂层材料喷涂到基材表面，形成一层均匀、致密、高质量的涂层。等离子喷涂技术广泛应用于航空、航天、汽车、电子、医疗等领域，具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电性能等特点。
等离子喷涂的原理是将气体通过高频电场放电，使气体分子电离成等离子体，形成高温、高速的等离子体气流。等离子体气流通过喷嘴喷出，将涂层材料粉末加热熔化，形成涂层颗粒，然后被气流带到基材表面，形成一层均匀、致密、高质量的涂层。
等离子喷涂的优点是可以喷涂各种材料，包括金属、陶瓷、塑料等，可以喷涂各种形状的基材，可以喷涂各种厚度的涂层，可以喷涂高温、高压、高速等恶劣环境下的涂层。等离子喷涂的涂层质量高，粘附力强，耐磨、耐腐蚀、耐高温、导电性能好，可以提高基材的使用寿命和性能。
等离子喷涂技术的应用范围广泛，例如在航空航天领域，可以喷涂高温合金、陶瓷涂层等，提高发动机、涡轮机等部件的耐热性能；在汽车领域，可以喷涂防腐涂层、陶瓷涂层等，提高汽车零部件的耐腐蚀性能；在电子领域，可以喷涂导电涂层、绝缘涂层等，提高电子元器件的性能和可靠性。
等离子喷涂技术是一种高效、高质量、多功能的喷涂技术，具有广
泛的应用前景和市场需求。
等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层的组织与相结构分析
科技咨询导报 ２００７ ＮＯ．１３
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ Ｈｅｒａｌｄ
等离子喷涂氧化铝陶瓷涂层的组织与相结构分析
吴华 １ 宫文彪 ２ （１．常州机电职业技术学院模具技术系 江苏常州 ２１３１６４； ２．长春工业大学材料科学与工程学院 长春吉林 １３００１２）
谱分析仪及 Ｄ／ｍａｘ－３ＩＩＩ 型 Ｘ－ｒａｙ 衍射仪分 析涂层微观组织、成分及相结构；ＶＩＤＡＳ 图像 分析仪测试气孔率；ＣＳＳ 电子万能试验机测试 涂层结合强度。
２ 实验结果与分析 ２．１ 涂层显微组织及分析
喷后经目测， 涂层与基体无缝隙、剥 离、翘皮现象； 经游标卡尺粗测涂层厚度， 厚 度值差异不大，涂层喷涂较均匀。图 １ 和图 ２ 分别为气孔率和结合强度的测试结果，气孔率 控制在 ４％￣２２％ 之间，结合强度最高达 ６５．５５ Ｍｐａ。梯度涂层的断面扫描照片（图 ３ａ），可见 组织分布具有明显的梯度变化规律，涂层形貌 成层状结构及“鱼鳞”形叠加。
从碰撞到凝固的时间太短，熔化颗粒无法达到
前一个已铺开的小薄片边角处，从而涂层中必 出现孔隙。这些孔隙包括：片层间不致密形成
的孔隙；沉积粒子与气体介质作用形成的空隙；
沉积粒子与基材或刚沉积的颗粒发生溅射分
裂形成小颗粒，这些小颗粒间的空隙、小颗粒
之间的小气泡等。涂层中呈灰白相间的带状
等离子喷涂nicral涂层性能与厚度关系研究
等离子喷涂nicral涂层性能与厚度关系研究摘要：本文重点讨论了等离子喷涂nicral涂层的性能及其厚度之间的关系。首先，文章介绍了等离子喷涂nicral涂层的生产工艺和其对结构性能所产生的影响。其次，文章提出了对nicral涂层厚度进行研究的背景和目的，以及为此而使用的实验材料和设备。最后，通过实验结果，发现随着nicral涂层厚度的增加，在抗蚀性、涂料突出率、耐蚀性和厚度变化率方面具有明显的改善，而微观结构则发生对应的变化。总之，等离子喷涂nicral涂层的性能与其厚度之间存在一定的相互关系。
关键词：等离子喷涂nicral涂层；性能；厚度；关系
中文摘要：本文旨在研究等离子喷涂nicral涂层性能与厚度之间的关系，以更好地利用nicral涂层的特性。首先，介绍了nicral 涂层的生产工艺及其对结构性能的影响；其次，介绍了实验材料和设备；最后，利用实验结果，探讨了nicral涂层厚度增加时，涂层的抗蚀性、涂料突出率、耐蚀性和厚度变化率以及涂层的微观结构之间的关系，得出结论nicral涂层厚度增加时，有利于涂层性能的提高。
1.言
等离子喷涂nicral涂层是一种具有丰富表面形貌和特性的复合材料表面涂层，可以进行精确的涂装，给用户带来更强的保护和服务性能。由于nicral涂层的性能随着厚度的变化而变化，因此，研究nicral涂层厚度和性能之间的关系，对丰富并充分地利用nicral涂层性能具有重要意义。本文重点研究了等离子喷涂nicral涂层的性
能与其厚度之间的关系，以便为用户提供更好的表面覆盖、保护和性能。
不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能
收稿日期:2009 04 16
作者简介:朱晖朝(1973 ),男,湖南双峰人,高级工程师,学士.
第3卷 第3期材 料 研 究 与 应 用
V o1.3,N o.32009年9月
M AT ER IA LS RESEA RCH A N D A PP LICA T IO N
Sept.2009
文章编号:1673 9981(2009)03 0153 05
不同氧化铝粉末等离子喷涂氧化铝涂层的性能
朱晖朝1,2,邓春明2,周克崧2,刘 敏2
(1.中南大学材料科学与工程学院,湖南长沙 410083; 2.广州有色金属研究院材料表面所,广东广州 510650)
摘 要:分别以22.5~45 m(L 粉)、5~40 m(M 粉)和5~22.5 m(S 粉)三种粒径的氧化铝为热喷涂粉末,采用大气等离子喷涂制备了氧化铝涂层.分别对三种涂层的结构和基本性能进行表征,并采用SprayW atch 3i 设备测量粉末粒子在等离子焰流中的温度和速度.结果表明,S 和L 涂层的孔隙率较低,且大孔隙较少.在焰流中,S 和L 粉均具有较高的温度和动能,其涂层的显微硬度和结合强度均比M 涂层高.S 粉的沉积率最高,但涂层的生产效率较低.考虑生产效率和涂层的综合性能,选择L 粉更合适.关键词:氧化铝粉末;大气等离子喷涂;涂层性能中图分类号:T B742 文献标识码:A
等离子喷涂制备的氧化铝涂层具有良好的化学稳定性、绝缘性和耐磨性,是目前重要的、应用最为广泛的陶瓷涂层[1 2]
.氧化铝的熔点不高,为2200 左右,远低于等离子焰流的温度.在喷涂过程中,粉末运动速度快(约350m/s),在焰流中停留时间短(几百微秒),如果粉末粒径过大,则不能确保粉末熔融而沉积形成涂层.粉末粒径过小不仅给送粉带来较大难度,而且细小粒子由于动能较小,较难进入刚性的等离子焰流中心,反而达不到熔融效果.因此,大气等离子喷涂制备氧化铝涂层的工艺中粉末粒径分布是很关键的.