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热喷涂基体的表面预处理的基本要求：

基材的原始便面状况，对喷涂层的质量（特别是结合力）有直接影响。因此在喷涂前必须把基材的表面按要求进行适当处理，才可以得到良好的喷涂层。

基体表面预处理的目的是提高涂层与基体的结合强度以及改善涂层内应力的分布状况。热喷涂涂层与基体的结合主要是机械结合，实际上涂层的组成物——熔融或半熔融的涂层材料微粒经过与基体碰撞和冲击变形后，与基体表面啮合而黏附，因此必须尽量提高工作表面积及其净化程度，热喷涂厂家才能使涂层结合更紧，“抛锚”作用更强。弧焊：精密铸件（合金钢不锈钢），铝合金压铸件多采用弧焊机焊补，优点：焊补效率高，精度较电焊机高，缺点是用于缺陷修复，小缺陷修复时（气孔）因冲击过大熔池边线有痕迹，焊补钢件有硬点。

基体表面预处理的基本要求：

1. 清除一切油污和锈迹 ( 特别是工件上的深孔。键槽和砂眼等部位的油污 )。

2. 使表面处于“粗化”状态——进行“粗化”处理，增加表面积及不平度，提高结合力。

3. 去除表面的原有的硬化层、消除应力和导致应力集中的几何因素，使表面处于“低硬度”和“低应力”状态，增大喷涂时表面微区的变形程度和均衡应力分布。

4. 保证工件喷涂后的尺寸精度及非喷涂区域的保护。

热喷涂涂层的形成过程

热喷涂涂层的形成过程是将被喷涂材料送人由喷枪口喷射出的高温、高速火焰或等离子体射流中，使其迅速受热，以熔融或半熔融形态高速喷射到经预处理的基体材料表面；金属喷涂加工厂之所以这么多，是因为市场对于金属喷涂的需求在增多，这和金属喷涂的特点是离不开关系的。熔融粒子撞击基体时发生能量转换、变形、铺展、流散和润湿，速度极快的冷却、凝固、堆垛形成涂层。

热喷涂厂家在形成涂层的过程中，单个熔融粒子为形成涂层的基本单位，其行为为基本反映涂层形成的特点。单个粒子的行为包括三个基本过程，先是喷涂材料被送人热源的过程；在钛合金基体上喷涂50-75μm羟基磷灰石等生物活性陶瓷，提供了良好的化学相容性，因此，可作为比较理想的人工骨骼材料加以利用。接着是喷涂材料粒子与热源的相互作用过程，在热源作用下，喷涂材料被加热、熔化、加速，同时还发生高温高速粒子与环境气氛的作用过程，尤其对于金属材料，由于喷涂通常在大气气氛中进行，热源空气的卷入，会导致喷涂粒子与气氛反应，如氧化等；***后是高温高速熔融粒与基体的作用，包括熔融粒子与基体的碰撞、横向流动扁平化和急速冷却凝固，整个过程是在树上在数十微妙的极短时间内完成的。这些基本过程对所形成涂层的***结构以及性能影响较大，因而对于给定的材料，通常通过调节粒子的参量来改变涂层结构和性能。

涂层的结合包括涂层与基体表面的结合以及涂层内聚的结合，前者的结合强度成为结合力，后者的结合强度称为内聚力。

大多数材料具有离子键或共价键结构，键能高，原子间结合力强，表面自由能低，从而赋予了陶瓷材料高熔点、高刚度、高化学稳定性、高绝缘绝热能力、热膨胀系数小、摩擦系数小等特性；但与金属材料相比，其塑性变形能力差、对应力集中和裂纹敏感。显然，用陶瓷作为机械结构材料，其可靠性比金属材料差，困难，成本高。然而，采用热喷涂技术，在金属基体上制备陶瓷涂层，能把金属材料的特点和陶瓷材料的特点有机地结合起来，获得复合材料结构。由于这种复合材料结构具有异常优越的综合性能，使得热喷涂技术迅速从高尖领域扩展应用到能源、交通、、轻纺、、机械等民用工业领域。而影响较大的喷涂参数是加热温度、飞行速度、喷涂气氛和凝固程度。

陶瓷涂层技术的特点与整体结构陶瓷材料相比，陶瓷涂层技术具有如下特点：1.能有机地把金属材料的强韧性、易加工性等和陶瓷材料的耐高温、耐磨和耐腐蚀等特性结合起来。2.合理选择涂层材料和适宜的喷涂工艺，可以获得各种功能的表面强化涂层。3.不受基体的限制：用于热喷涂的基体材料可以是金属、陶瓷、、耐火材料、石料、石膏等无机材料，也可以是塑料、、、纸张等有机材料。4.不受工件尺寸和施工场所的限制。热喷涂涂层的形成过程是将被喷涂材料送人由喷枪口喷射出的高温、高速火焰或等离子体射流中，使其迅速受热，以熔融或半熔融形态高速喷射到经预处理的基体材料表面。5.涂层沉积速率快，厚度可控，工艺简单。6.陶瓷涂层的可加工性好，且涂层损坏后可再进行喷涂。

应用领域十分广泛，主要有：1.热障涂层。航空的关键部件是高温合金涡轮叶片和涡****，这些受热部件处于高温、氧化和高速气流冲蚀等恶劣环境中。对于承受温度高达1100℃的燃气轮机部件，已超过了基高温合金使用的温度极限（1075℃），有效的解决办法是涂敷绝热性好的高熔点陶瓷涂层，称热障涂层。热障涂层主要用于航空、舰船及陆用燃气轮机的受热部件以及民用内燃机、增压涡轮、冶金工业用喷氧枪等器件。2.抗高温黏着磨损涂层：炉辊、支承辊、烧结炉辊等高温辊子多在800℃－1200℃高温下运行，采用热喷涂技术，在高温炉辊表面喷涂特种陶瓷或金属陶瓷涂层，具有良好的耐高温、抗黏着、防节瘤和自清理净化功能，既可显著提高炉辊使用寿命，又能生产表面光洁质量优良的钢材。3.耐磨损耐腐蚀涂层:化工厂用高压往复式计量泵柱塞，采用喷涂Al2O3-TiO2复合涂层代替传统的镀铬工艺，其使用寿命提高了6倍。在低应力滑动磨损和磨蚀工况下，几乎所有原有镀铬的制品都可以用热喷陶瓷涂层代替。4.功能涂层：等离子喷涂超音速喷涂超导陶瓷涂层都已应用成功。当所有的零部件在镀层的厚度上完全相同的时候，耐腐蚀的性能就可能超出电镀和热浸镀，所以如果镀锌层在厚度上相同的时候，那么在生产的成本上就会低于热浸镀和电镀。超导陶瓷涂层在磁屏蔽、微波元件、各类传输器、量子电子器件等方面显示出良好的应用前景。在0.1mm的铁片上喷涂30μm的BaTiO3涂层，其介电常数超过了6000，已广泛应用于陶式电容器。等离子喷涂形成的Al2O3涂层在厚度不到1mm时，能够在1300℃的高温下耐电压2500℃以上，满足了高温电绝缘的要求。在钛合金基体上喷涂50-75μm羟基磷灰石等生物活性陶瓷，提供了良好的化学相容性，因此，可作为比较理想的人工骨骼材料加以利用。