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重熔工艺对热喷涂层性能的影响
摘 要：
热喷涂技术是目前广泛应用于金属与合金表面保护的一种表面处理方法，通过高温喷涂将融化的粉末喷涂在基材表面形成涂层。然而，热喷涂层中存在着一些缺陷，例如孔洞、裂纹、氧化物包含以及非致密结构等。这些缺陷对于层的性能和寿命产生了严重的影响。为了解决这些问题，研究人员通过重熔工艺改变喷涂层的结构和性能。本文将详细讨论重熔工艺对热喷涂层性能的影响。
引 言：
热喷涂技术是一种将热媒体作为热源，利用高温和高速气流将融化的喷涂材料喷射到基材表面的一种表面处理方法。这种技术不仅可以提高基材的抗磨损性能和耐腐蚀性能，还可以改善材料的机械性能和导热性能。然而，热喷涂层中普遍存在一些缺陷，如孔洞、裂纹、氧化物包含和非致密结构等。这些缺陷会降低涂层的性能，导致其使用寿命降低。
重熔工艺是通过再次加热喷涂层，使其融化和熔合，从而改变其结构和性能。重熔工艺可以填补和关闭原有的缺陷，提高涂层的致密性和结合强度。同时，重熔还可以消除热喷涂过程中产生的残余应力，改善材料的耐疲劳性能和热稳定性。
重熔工艺对热喷涂层性能的影响主要有以下几个方面：
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重熔工艺通过再次加热喷涂层，使其融化和熔合，填补和关闭原有的孔洞和裂纹。熔化的金属粉末会填充到缺陷中，从而提高涂层的致密性和结合强度。研究表明，重熔工艺可以将孔隙率降低到合理的范围内，从而提高涂层的密实性和耐腐蚀性能。
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重熔工艺可以调控涂层的晶粒尺寸，从而改变其力学性能。研究发现，通过重熔工艺，晶粒尺寸可以得到细化，从而提高涂层的硬度和强度。此外，重熔还可以控制晶粒的取向，改善涂层的疏水性和抗氧化性能。
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重熔工艺可以改变喷涂层的结构，从而影响其力学性能和热稳定性。通过重熔，涂层中的非致密结构可以被熔化和再结晶，形成致密的晶粒结构。这种结构具有更好的力学性能和热稳定性，可以提高涂层的耐磨损性能和使用寿命。
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热喷涂过程中会产生残余应力，这些应力会导致涂层的开裂和剥落。通过重熔工艺，涂层可以再次加热到高温，使其松弛和消除残余应力。研究表明，重熔可以显著降低涂层的残余应力，提高其抗疲劳性能和热稳定性。
结 论：
重熔工艺是一种有效的改善热喷涂层性能的方法。通过再次加热喷涂层，可以填补和关闭原有的缺陷，提高涂层的密实性和结合强度。同时，重熔还可以调控涂层的晶粒尺寸，改变其结构和性能。通过重熔，涂层的非致密结构可以被熔化和再结晶，形成致密的晶粒结构，提高涂层的力学性能和热稳定性。此外，重熔还可以消除涂层的残余应力，提高其抗疲劳性能和热稳定性。
然而，需要注意的是，重熔工艺也存在一些问题，如熔化温度过高导致涂层晶粒长大以及喷涂层与基材之间界面的重新反应等。因此，在进行重熔工艺时，需要选择合适的加热条件和喷涂材料，以确保最佳的效果。此外，还需要进一步研究重熔工艺对不同材料和喷涂层性能的影响机制，以进一步提高涂层的性能和寿命。
参考文献：
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