(1)热喷涂能根据喷涂热源的不同从而采用不一样的喷涂材料,依照不同的试 验要求来制备出不同的涂层;
(2)由于在热喷涂中,被镀的材料受到的热影响非常小,因此不会对它的内部 组织产生影响,所以有非常多的材料能够当做基体进行热喷涂;
(3)喷涂设备操作简便,可以对不同的面积进行喷涂;
(4)喷涂工艺需要花费的时间相对较短,并且能够保证较高的工作效率,经济 效益也较好。
由于喷涂热源的不一样,也可以将热喷涂技术进行不同的分类,比较常见的是 等离子喷涂工艺。等离子喷涂工艺的基本原理是将等离子弧当做热源,由于等离子 焰流速度较快,可以快速的完成喷涂作业,还不会对被镀材料的性能产生影响,因 此可选择多种被镀材料。
然而,热喷涂技术也存在一定的缺陷:
(1)热喷涂工艺是将基体与涂层通过机械结合的方式使它们结合在一起,而不 能保证在遇到高强度的冲击下维持原样;
(2)制备的涂层中可能杂夹着气孔,从而致使产生孔隙等缺陷;文献综述
(3)涂层因为有孔隙问题,所以会降低涂层的硬度和致密性。
1。2。3 激光熔覆
为了能够让材料满足耐热、耐磨及耐腐蚀等要求,一般采用在熔覆时加入一些 合金元素来实现合金化。它能够在低成本的材料上制备出高性能的表面,从而替代 许多的高级合金,来节省稀有、贵重的金属材料,并且使能耗下降。采用了激光熔 覆后的材料,大部分都被用于局部易剥落、磨损、氧化、冲击及腐蚀的工件等。激 光熔覆的微观、宏观质量的决定因素主要是激光参数、环境条件、材料特性、激光 束、基体和粉末之间的相互作用时间等。一个性能良好的熔覆层应当无开裂、夹渣
和气孔,并且有较低的稀释率,在使用时应不会出现脱落。
1。3 激光熔覆技术
激光熔覆技术是在需要被处理的工件表面上预置一层可以满足使用要求的特制 粉末材料,然后通过高能激光束对涂层进行快速扫描处理。激光束使粉末瞬间熔化 并且凝固,涂层下的基体也一起熔化一个薄层。这两者之间的界面在很窄的区域快 速产生分子或原子级的相互扩散,与此同时也形成了良好的冶金结合。在高速加热 下,基体受到非常小的热影响,没有变形。这项技术主要的特点是可以通过使不同 合金粉末混合,然后进行成分设计,得到致密的冶金结合涂层。因为进行了快速的 加热和冷却,激光熔覆层组织均匀致密,微观缺陷少,性能也有所提高。激光束的 功率、位置和形状等可以精密操控,这样就容易实现选区甚至微区熔覆,对基体的 的热影响也很小,它的熔覆层稀释度较小,并且可以准确的控制,属于无接触型处 理,易于自动化并且实行柔性加工。激光熔覆工艺按照添加材料方式的不同,可以 分为同步送粉法和预置涂层法[14]。
在激光熔覆的过程中,有许多因素可以影响熔覆层的性能,这些因素如果产生 变化将会导致熔覆层性能的变化,最为重要的一些影响因素为:光斑尺寸、扫描速 度、送粉速率和激光功率,需要通过多次试验分析,获得这几个因素的最优参数
[15],然后在最优参数条件下才能制备出性能比较优良的熔覆层。激光熔覆技术操作
也是十分的方便简单,在进行激光熔覆操作前先把选择的优化工艺参数输入电脑, 这就能够达到全自动机械化运行,并且还能够对熔覆层的深度进行操控[16]。
1。4 激光熔覆的优势和特点
在最近的这些年,采用激光熔覆技术制备一些功能涂层已经变成表面处理领域 的一大热门[17,18]。将激光熔覆技术和其它一些比如热喷涂、化学镀、堆燥、电镀等 大部分传统的表面改性术进行对比,激光熔覆技术仍然拥有自己的特点: