（2）雾化阶段

线（棒）材在喷涂过程中被加热熔化形成雾滴，在外加压缩气流或热源自身气流动力的作用下，将线（棒）材端部熔滴雾化成微细熔粒并加速粒子的飞行速度；当喷涂材料为粉末时，材料被加热的足够高的温度，超过材料的熔点形成液滴时，在高速气流的作用下，雾化破碎成更细微粒并加速飞行速度。

   （3）飞行阶段

加热熔化或半熔化状态的粒子在外加压缩气流或热源自身气流动力的作用下被加速飞行。粒子飞行过程中喷涂粒子首先被加速，随着飞行距离的增加而减速。

   （4）碰撞沉积阶段

具有一定温度和速度的喷涂粒子在接触基体材料的瞬间，以一定的动能冲击基体材料表面，产生强烈的碰撞。在碰撞基体材料的瞬间，喷涂粒子的动能转化为热能并传递给基体材料，在凹凸不平的基体材料表面产生形变。由于热传递的作用，变形粒子迅速冷凝并伴随着体积收缩，其中大部分粒子呈扁平状牢固地粘结在基体材料表面，而另外小部分碰撞基体后经基体反弹而离开基体表面。随着喷涂粒子束不断地冲击碰撞基体表面，碰撞-变形-冷凝收缩-填充连续进行。变形粒子在基体材料表面上，以颗粒与颗粒之间相互交错叠加粘结在一起，最终沉积形成涂层。

撞击                铺展               扁平               凝固

图1-2 粒子的撞击、铺展、扁平、凝固过程示意图

1。2。3 等离子喷涂的特点

（1）热源温度高，焰流中心温度高达15000K以上[11]，几乎能够熔化所有高熔点、高硬度的材料，特别适用于难熔材料的喷涂，喷涂材料种类十分广泛；

（2）喷涂过程中对基体的热影响较小，不会引起被喷材质的组织变化，基体部件不变形，可以对已成型的工件进行表面喷涂；

（3）喷涂工艺规程稳定，操作比较简便，喷涂效率较高；文献综述

（4）喷射粒子的速度高、动能大，与基体碰撞后可获得致密度高，粘结强度高，孔隙率低的涂层；

（5）因受气体保护，喷涂过程基体和喷涂材料不会被氧化；

（6）涂层厚度可以精确控制，误差在±0。025mm范围内[12]；

（7）成本高，喷涂作业环境差，粉尘污染严重，喷涂材料利用率低等。

1。2。4 影响等离子涂层质量的主要工艺参数

等离子喷涂技术主要控制的工艺参数：等离子气体、电弧的功率、供粉、喷涂距离和喷涂角、喷枪与工件的相对运动速度、基体温度控制。

（1）电弧的功率

电弧功率决定了能够熔融喷涂粒子的热量。功率过大，粉末粒子过热，则会气化，并且涂层中会夹着较多的烟尘，降低沉积效率，结合不牢。功率过小，粉末难以充分熔融，这时沉积效率低，涂层中夹杂着生粉，且涂层与基体结合不牢，同样会降低涂层质量。只有功率适中，粉末才可以充分熔融，得到良好的涂层。工业常用电弧功率为25～40kW，有时可高达80kW或更高[13]。当功率相同时，应尽量选择高电压低电流，以减少电极烧损。

（2）等离子气体的选择

等离子喷涂的工作气体和送粉气体应按实用和经济两原则来选择。从实用出发，只要是不与喷涂材料和工件材料发生有害反应、价廉的气体，便可选为工作气体。一般选用高纯氮或高纯氮加5%～10%的氢。不仅便宜、热焓高、传热快，而且传给喷涂粉末的热量和动能都较大，利于粉末的加热、熔化和喷着时的塑形形变。