第一章 绪论<br> 1.1 热喷涂材料的发展简况<br> 为了保持经济可持续发展、降低资源消耗,进入21世纪后我国开始构建循环经济、建设节约型社会,提出了关于建设我国循环经济的“4R”发展原则(Re—duce减量化,Reuse再利用,Recycle再循环,Remanufacture再制造)。其中再制造是循环经济中最具活力的部分,而热喷涂技术是再制造领域中一项十分重要的技术。它可以制备耐磨、耐腐蚀、隔热、导电、绝缘、减磨、润滑、防辐射等多种功能涂层,广泛应用于现代工业,并取得了显著的社会效益和经济效益。<br> 热喷涂材料是热喷涂技术的重要组成部分,它与热喷涂工艺、热喷涂设备共同构成了热喷涂技术的主体。自瑞士的M.U.SchoOp博士于1910年完成最初的金属熔液喷涂装置以来,热喷涂技术已有近百年的历史。在此期间相继出现了火焰喷涂、电弧喷涂、爆炸喷涂、等离子喷涂、超声速火焰喷涂、高速电弧喷涂、超声速等离子喷涂以及冷喷涂技术,而热喷涂材料也伴随着设备与技术的发展不断发展。回顾历史,热喷涂材料的发展大体经历了四个阶段。<br> 第一阶段是以金属和合金为主要成分的粉末和线材为主要特征。早期的粉末材料主要是通过破碎及混合等初级制粉方法生产的,而线材则是用拉拔工艺制造出一定直径的金属丝或合金丝。材料的种类也比较单一,主要是一些金属及其合金,如铝、锌、铜、镍、钴和铁等。涂层功能较单一,大体是防腐和耐磨损,应用面相对较小。这些材料采用的喷涂工艺只有粉末火焰喷涂、线材火焰喷涂及电弧喷涂等。<br> 第二阶段是以自熔性合金为主要特征。20世纪50年代中期,人们发现要解决工业设备中存在的大量磨损问题,十分有必要改进工艺,制取更耐磨的涂层。经过几年的努力,自熔性合金问世并发展了火焰喷焊工艺,这就是著名的“硬面技术”。自熔性合金是在Ni、CO和Fe基的金属中加入B、Si、Cr这些能形成低熔点共晶合金的元素及抗氧化元素,喷涂后再加热重熔,获得硬面涂层。这项技术在某种程度上是受焊接堆焊工艺的启发。
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