表 1-1 主要热喷涂方法的应用比例（%）

热喷涂方法 1960 年 1980 年 2000 年

丝材火焰喷涂 35 11 4

粉末火焰喷涂 35 28 8

丝材电弧喷涂 15 6 15

等离子喷涂 15 55 48

高速火焰喷涂 — — 25

加拿大 Mettech 公司开发生产出的 Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂系统， 是当前国内外在生产、生活领域上非常成功的等离子喷涂设备[28]。相比较传统的等 离子喷涂设备，Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂设备拥有一系列的优点，例如， Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂设备送粉速率高、喷涂粉末沉积效率高、所获 涂层孔隙率低、获得的涂层硬度较高，并且此喷涂设备对粉末粒度分布要求比较低， 这一系列的优点都展现出 Axial III 三阴极轴向送粉等离子喷涂设备非常实用。

Sulzer Metco 公司设计出的 Multicoat 等离子喷涂系统首次将 PC 计算机的先进 性（数据管理、过程再现）和 PLC 的稳固性结合起来，为等离子喷涂系统的智能化 迈出了重要的一步。Multicoat 等离子喷涂系统功能很强，此系统可以支持多种喷涂 方式，例如，大气等离子喷涂（APS）、超音速火焰喷涂（HVOF）和真空等离子 喷涂（VPS）[29]。

上世纪 70 年代，我国从美国 Metco 公司引进了等离子喷涂装置，从此，我国 对等离子喷涂技术以及等离子喷涂设备展开了研究，并将等离子喷涂技术以及等离 子喷涂设备应用于生产中。当然，相比较于国外，我国无论在喷涂技术亦或是喷涂

设备上都存在着比较大的差距。目前，北京航空制造工程研究所、武汉材料保护研 究所、华南理工大学、北京矿冶研究总院和广州有色金属研究院等这些机构在从事 等离子喷涂技术研究[30]。北京航空制造工程研究所采用了许多新技术研制出来的 APS-2000 型等离子喷涂设备，是目前国内生产的等离子喷涂设备中性能最优异的， APS-2000 型等离子喷涂设备达到了国外二十世纪九十年代的水平。另外，我国航 天科技集团公司 703 所研制出了定功率为 200kW 的 HT-200 型超音速等离子喷涂设 备，此设备是我国在大功率喷涂设备的开创者。当前，北京航空制造工程研究所正 在研究层流等离子喷涂设备。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-

1。3。3 等离子喷涂制备耐磨涂层

金属的磨损是其失效的一种重要形式，所以制备耐磨涂层防止金属的磨损是降 低金属失效损失的一种好方法。碳化物如Cr2C3、WC和一些金属的氧化物如Al2O3、 Cr2O3、TiO2、ZrO2等由于具有较高的硬度而常用于制备耐磨涂层。TiO2具有较低的 弹性模量和剪切强度，一般加入到Al2O3、Cr2O3、ZrO2涂层中可以提高其耐磨性能[31]。 等离子喷涂因其高生产率、工艺简单、成本低、喷涂的材料比较常见，所以使用等 离子喷涂制备耐磨涂层比较方便。

1。4 研究目的与内容

本研究以 Al、Co、Cr、Fe、Ni、Ti 初始元素粉末为原材料，通过机械合金化 制备大气等离子喷涂用 AlCoCrFeNiTi 喷涂粉末；采用大气等离子喷涂的方法在316 不 锈 钢 基 体 上 沉 积 得 到 喷 涂 态 AlCoCrFeNiTi 涂 层 。 研 究 内 容 涉 及 喷 涂 态 AlCoCrFeNiTi 涂层的表面形貌、界面显微组织、物相组成的观察与分析以及结合强 度、显微硬度及摩擦磨损等力学性能的测试。