[其他]大氣常壓下涂層的等離子噴涂工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105893
• 申請日: 1986-09-08
• 公開（公告）號: CN86105893B
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周立;王柄連;周慶生;陳正泉;胡本綱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院;江蘇省熱噴涂技術(shù)研究所
• 主分類號: C23C4/12
• 分類號: C23C4/12;C23C4/06
• 代理公司: 北京市第三專利代理事務(wù)所
• 代理人: 陸菊華,張永虎

本發(fā)明屬于涂層的等離子噴涂技術(shù)。適用于難熔金屬（Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、W、Mo）及其氮化物涂層，尤其適合于Ti、Zr及其氮化物涂層的噴涂。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對機(jī)器零部件表面性能的要求也日益增高，一般的金屬材料和工程合金，在表面的耐磨性、耐腐蝕、耐高溫等方面，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。如果選用特殊的合金材料制作零部件整體，又很不經(jīng)濟(jì)。為了節(jié)約金屬材料，又能滿足零部件表面性能的要求，迅速發(fā)展了表面涂層技術(shù)。

等離子噴涂技術(shù)是金屬表面處理、表面涂層技術(shù)中的一種。它是利用等離子焰流作為熱源，將金屬或非金屬粉末或線絲材加熱到熔化或半熔化狀態(tài)，并以高速噴向預(yù)先經(jīng)過清潔及粗糙處理的工件表面上，從而形成一種具有特殊性能的涂層。與其他噴涂方法（氧乙炔火焰噴涂、金屬電弧噴涂）相比，它可以熔化高熔點(diǎn)的難熔金屬及非金屬與其化合物粉末，使普通材質(zhì)的零件表面獲得一層具有耐磨、耐腐蝕、耐高溫等各種不同性能的涂層。因此，等離子噴涂技術(shù)特別適用于在一般基體上得到難熔金屬及其氮化物的涂層。

難溶金屬及其氮化物具有熔點(diǎn)高、硬度高、耐腐蝕和其他優(yōu)異的物理化學(xué)性能，在很多現(xiàn)代科技領(lǐng)域中有重要的用途。如鈦及其氮化物與基體金屬結(jié)合后有良好的韌性、耐熱沖擊性、耐腐蝕性、良好的切削性、高的硬度，TiN又有金黃色光澤，因而正逐步應(yīng)用于工具、刀具及其它一些方面的金屬材料與非金屬材料的防護(hù)涂層、抗熱氧化涂層、耐磨涂層及高硬度涂層和裝飾涂層。

由于難熔金屬及其氮化物在高溫下活性大、極易氧化，因此噴涂過程一般都在惰性氣體氣氛中或真空中完成。

目前報(bào)導(dǎo)和應(yīng)用較多的是金屬鈦及其氮化物的涂層。

曾經(jīng)在氬氣氣氛中用電弧噴涂鈦涂層，但能引起脆性微裂紋的氣孔、第二相等不能很好地解決。SteffensH.等人提出在低壓下等離子噴涂能得到高質(zhì)量的鈦涂層（AComparisonoflow-pressurearcandlow-pressureplasmasprayedtitaniumcoatings，〈〈J.Vac.Sci.Technol.A3（6），11/12，1985，2459～2463〉〉。該工藝的特點(diǎn)是使用粒度＜45μm的氫化鈦粉為噴涂材料，工作室預(yù)真空后充入Ar/He混合氣體，使工作室壓力保持在50mbar，噴涂前，工件表面應(yīng)預(yù)熱并去油，然后起弧將鈦粉噴向工件表面而得到鈦涂層。不足之處是噴涂必須在工作室內(nèi)進(jìn)行，要預(yù)抽真空。因此需要有一套抽真空系統(tǒng)，操作復(fù)雜，工作室容積有限，工件形狀和尺寸受到限制，一些不能拆卸或搬動困難的工件就不能用此工藝得到鈦涂層。而且用此工藝只能得到純鈦涂層，不能獲得氮化鈦涂層。