等离子喷涂.ppt

等离子体喷涂 Plasma spray 等离子体分类冷等离子体冷等离子体热等离子体热等离子体电弧、碘钨灯电弧、碘钨灯极光、日光灯极光、日光灯电子温度电子温度 10000 0C 10000 0C 1eV 1eV 聚变、太阳核心聚变、太阳核心高温等离子体高温等离子体低温等离子体低温等离子体冷等离子体应用?等离子体的化学过程?刻蚀?化学气相沉积(成膜) ?等离子体材料处理?表面改性?表面冶金?光源?冷光源(节能) 热等离子体应用?高温加热?冶金、焊接、切割?材料合成、加工?陶瓷烧结、喷涂、三废处理?光源?强光源低温等离子体应用?1、等离子体喷涂概念及原理?2、等离子喷涂的应用(包括医疗器械) ?3、等离子喷涂技术 1、等离子体喷涂的概念等离子喷涂是利用等离子焰流为热源的热喷涂,利用等离子体枪产生的等离子体流将粉末加热和加速,在熔融或接近熔融的状态下喷向基体材料表面形成涂层。等离子弧产生的温度高达 16000 ℃,喷流速度达 300-400m/s ,因而可以喷涂各种高熔点、耐磨、耐热涂层。等离子体喷涂原理示意图?在圆锥形的阴极电极和圆筒形的阳极电极间打出电弧(电流约几十至几百安培),由阴极后方导入的气体(通常是惰性气体氩气, Ar), 立即被电弧的高温激发,变成等离子体, 从圆筒形的阳极电极的远阴极的洞口喷出, 形成等离子体火焰的射流(plasma jet) 。?圆锥形的阴极通常用难熔金属钨制造,而阳极为铜。因为电弧的根产生在阳极上,阳极电极需要强制水冷。?在结构上,连接拖带的只有两根电缆和气管水管,所以可以方便地装在机器手上,完成各种任务。如果作简单的等离子体喷涂工作,有时工人就直接握在手里进行工作。热等离子体表面处理技术等离子喷涂等离子喷涂的原理是: ?气体进入电极腔内,被电弧加热离化电子和离子的平衡混合物,形成等离子体; ?通过喷嘴时急剧膨胀形成亚音速或超音速的等离子流; ?喷涂粉末颗粒被加热熔化,有时还与等离子体发生复杂的化学反应,随后被雾化成细小的熔滴,喷射到基体上,快速冷却,形成沉积层。?等离子喷涂是集熔化—雾化—快淬—固结等工艺于一体的粉末固结方法,形成的组织致密,晶粒细小。?由于等离子束流的高温作用,等离子喷涂特别适合于喷涂难熔金属、陶瓷和复合材料涂层。?目前,等离子喷涂技术方面取得的最重要的进步之一是,在工业领域引进了三阴极喷涂系统。其技术核心是等离子喷枪有 3 个阴极和由几个被绝缘的环体串联组成的喷嘴组成,只有离阴极相对远的最后一个环体作为阳极工作。