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                一文簡述真空等離子噴涂

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                所在地: 江蘇 鹽城
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                發布時間: 2024-03-06 03:29
                最后更新: 2024-03-06 03:29
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                  大氣中,等離子焰流一離開噴嘴就從周圍吸入大量空氣。在100mm噴距時,吸入空氣量可占等離子體的90%以上。常壓等離子噴涂時,金屬粉末氧化嚴重。有些有毒材料(如鈹及氧化鈹)無法在大氣中噴涂。為解決上述問題,提出了低壓等離子噴涂。真空等離子噴涂又稱低壓等離子噴涂,是在低于大氣壓的低真空的密閉空間里進行的等離子噴涂。下面和壹佰一起了解吧。

                  受控環境的噴涂技術將我們對等離子噴涂的認識向前推進了一步。在噴涂室內操作噴槍,使環境得到完全控制。這樣生產出來的涂層的特性是不可能在標準大氣環境下生產出來的。環境可以在近乎真空(低達50 mbar)和增高壓力(高達4 bar)范圍內變化。選擇在噴涂室內噴涂可防止涂層材料和/或基體的污染,或是由于需要噴涂材料與加入的某種物質產生反應。

                  可控氣氛等離子噴涂的原理即等離子噴槍置于密封艙室內,由機械手進行操作。將艙室抽至真空狀態即為真空等離子噴涂(VPS),艙室為低壓狀態時,成為低壓真空等離子噴涂(LPPS)。艙室的氣氛可以為惰性氣氛或其他保護性氣氛。由于環境為低壓或氣氛可控,等離子焰流加長,粒子加熱更充分,氧化減少,涂層的質量得到明顯改善,并且可以用于制備沉積金剛石膜、超導體氧化物涂層。

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                  這種工藝生產出的涂層有很多優勢。涂層致密性好,粘結性強,不會被污染,金屬涂層中沒有氧化物。在用無反應大氣裝填的噴涂室內噴涂的陶瓷等非金屬涂層純度很高。并且,諸如鎢等高熔點金屬涂層應用也很成功。這是因為等離子羽流剖面均勻,“焦斑直徑”可以很大。沒有大氣冷卻涂層粒子意味著涂層凝固過程比較緩慢。大氣等離子涂層幾乎沒有夾層“薄片”,涂層的晶體結構接近鑄件材料的晶體結構。

                  在低真空的環境里,由于非轉移型等離子弧射流變粗拉長,一直接觸到工件表面,形成導電通道,可在其上疊加轉移弧。利用轉移弧對工件表面進行濺蝕,去掉表面氧化層和污染,并且工件可以加熱到較高溫度,使得涂層在光滑的表面上就可結合,并在界面上產生擴散,提高了結合強度,涂層厚度亦可不受限制。在密閉室進行噴涂,噪聲和粉塵對環境的污染問題也相應得到了解決。

                  低真空環境下的噴涂與大氣等離子噴涂相比具有以下顯著特點:

                  1)等離子射流的速度和溫度都比大氣等離子噴涂明顯提高,壓力愈低,射流速度和溫度就愈高。

                  2)粉末在等離子射流高溫區域滯留的時間增加,受熱更均勻,飛行速度更高。

                  3)可大幅度提高基體表面預熱溫度;還可以用反向轉移弧對基體進行濺射清洗,清除氧化物和污垢,使涂層和基體的結合狀況得到改善。

                  4)粉末和基體表面完全避免了氧化,能制備各種活性金屬材料涂層。

                  5)由于以上原因,使得涂層結合強度大幅度提高,氣孔率大幅度降低,涂層殘余應力減小,涂層質量明顯改善。

                  6)真空等離子噴涂設備復雜,價格昂貴,推廣應用難度很大。

                  以上就是壹佰分享的真空等離子噴涂,經過此文相信友友們對真空等離子噴涂技術也有了一定的了解,希望可以幫助到大家。想了解更多相關技術資訊,歡迎持續關注。


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