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噴涂無溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層：可以不受工件尺寸和施工場所的限制。噴涂陶瓷涂層的產(chǎn)品可以是短、小、輕、薄的制品，如氧探測器、固體燃料電池等；也可以是重型、大型制品，如大型液壓缸用超大型陶瓷涂覆活塞桿，長達(dá)16m，重達(dá)10t以上。既可在熱噴涂工廠內(nèi)施工，也可在現(xiàn)場施工。陶瓷涂層沉積速率較快，涂層厚度可控。熱噴涂技術(shù)沉積陶瓷涂層的沉積速率比PVD、CVD、電火花沉積等要快，通常為2?5kg/h。采用水穩(wěn)等離子噴涂Al2O3，沉積速率可高達(dá)55kg/h，涂層厚度可達(dá)20mm。而微束等離子噴涂，其厚度僅有十幾微米。采用電腦控制的超細(xì)粉末送粉器，能夠?qū)⑼繉雍穸日`差控制在10μm左右。無溶劑環(huán)氧陶瓷涂料涂層的可加工性好，且涂層損壞后，金屬基體還可再使用，再噴涂陶瓷涂層。成型容易。能夠在薄壁件、空心件和異形件表面噴涂陶瓷涂層，也可實現(xiàn)制品局部噴涂陶瓷涂層強(qiáng)化。容易與原有金屬加工的工裝條件結(jié)合，實行企業(yè)的技術(shù)改造。熱噴涂陶瓷涂層并非十全十美，陶瓷材料有質(zhì)脆的固有弱點，與金屬材料的熱物理性能(如膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率等)差別大，陶瓷涂層與基體材料的結(jié)合主要為機(jī)械嵌合等缺陷，使陶瓷涂層不能應(yīng)用于受沖擊，高應(yīng)力和強(qiáng)疲勞等工況條件。熱噴涂陶瓷涂層的典型應(yīng)用

 

自潤滑的軸承用陶瓷涂層：3.1高溫?zé)釃娡磕透邷靥沾赏繉觶ui能體現(xiàn)熱噴涂技術(shù)特點，應(yīng)用效果zui突出，是影響zui大的一個應(yīng)用領(lǐng)域。3.1.1熱障涂層(TBCs)燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件，如葉片、噴嘴和燃燒室處于高溫、氧化和高速氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中。對于承受溫度高達(dá)1100℃的燃?xì)廨啓C(jī)部件，已超過了鎳基高溫合金使用的極限溫度(1075℃)。有效辦法就是涂覆絕熱性好的高熔點陶瓷涂層，為高溫合金基體穿上“防火鎧甲”，起絕熱屏蔽作用。這稱為熱障涂層。熱障涂層的基本要求是：⑴耐高溫；⑵抗高溫氧化；⑶與金屬基體結(jié)合牢固；⑷熱導(dǎo)率低，絕熱性好；（5)熱膨脹系數(shù)與金屬基體匹配好，耐熱循環(huán)次數(shù)高。實踐表明，采用MCA1Y合金作粘結(jié)底層，噴涂Y2O3部分穩(wěn)定的ZrO2絕熱陶瓷涂層，涂層堅硬、致密，抗高溫燃?xì)鉀_蝕和抗熱震性能優(yōu)異，即使在1650℃高溫下*使用，其熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性都很好。Y2O3ZrO2中加入少量CeO能進(jìn)一步改善涂層的抗熱震性能。在使用溫度更低一些的情況下，可采用MgO或CaO穩(wěn)定的冗!Zr〇2作熱障陶瓷障礙層。對熱障涂層的粘結(jié)底層進(jìn)行預(yù)氧化處理，對熱障陶瓷涂層進(jìn)行滲鋁處理，對面層陶瓷涂層進(jìn)行激光重熔改性處理以及發(fā)展多層或梯度功能涂層，是熱障涂層領(lǐng)域的一些zui親新發(fā)展。熱障涂層主要用于航空、艦船及陸用燃?xì)廨啓C(jī)的受熱部件，現(xiàn)正推廣應(yīng)用于民用內(nèi)燃機(jī)、增壓渦輪、冶金工業(yè)用噴氧槍等領(lǐng)域。

3.1.2可磨耗密封涂層

現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)采用壓氣機(jī)使空氣增壓升溫，高溫壓縮空氣進(jìn)入燃燒室使燃料充分燃燒是提高發(fā)動機(jī)的功率和熱效率的主要措施之一。采用熱噴涂技術(shù)在壓氣機(jī)渦殼內(nèi)表面噴涂可磨耗密封涂層，與壓氣機(jī)葉片尖部的硬質(zhì)涂層形成一對可磨耗密封磨損副，在運行過程中能形成理想的徑向氣流間隙，獲得zui大的壓差，從而顯著提高發(fā)動機(jī)的功率，降低航空汽油的消耗，提高發(fā)動機(jī)整機(jī)一次試車合格率。這是熱噴涂技術(shù)在航空發(fā)動機(jī)領(lǐng)域重大的應(yīng)用成果之一。隨著壓縮空氣溫度的逐級升高，可磨耗密封涂層的使用溫度從300℃提到1100℃，現(xiàn)代可磨耗密封涂層的zui高溫度已達(dá)1350°C。AlSi-聚苯脂、鎳/石墨、Ni/硅藻土、NiCrAl/BN、Y2O3.ZrO2-BN等復(fù)合粉末系列材料已獲得成功的應(yīng)用。其中，尤以高溫可磨耗密封涂層的工作條件zui為惡劣，要承受1000?1350°C的高溫，遭受2?3倍音速的高溫氣流的沖蝕，受到超過300m/s線速度的葉片尖部刮削而不會發(fā)生剝落。因此，除了必須具備耐高溫涂層應(yīng)有的耐高溫、抗氧化、耐熱震、呈化學(xué)惰性、結(jié)合牢固的性能外，其zui主要的特點就是質(zhì)軟(通常涂層的表面洛氏硬度在50?80HR15Y)、多孔(孔隙率約為25％~30％)。