热喷涂是制备涂层的一类方法,已成为材料表面防护与强化的新技术之一,它是利用热源将喷涂材料加热熔化或软化,以一定速度喷射到基体表面,形成涂层。其基体几乎可以是各种材料,包括金属、陶瓷、玻璃等无机材料以及塑料、木材、纸张、布匹等有机材料,而且不限工件尺寸,大到铁塔、桥梁,小到机械零件均可采用热喷涂制备涂层。喷涂材料可以是金属材料,也可以是陶瓷等无机非金属材料以及陶瓷—金属复合材料。陶瓷热喷涂是指以陶瓷为喷涂材料的热喷涂方法,螺旋轴热喷涂,它是在金属材料热喷涂的基础上发展起来的,由于陶瓷涂层具有许---属材料---的优---能,所以发展迅速,在许多领域发挥了越来越重要的作用。
涂层的结合方式
涂层的结合包括涂层与基体表面的结合和涂层内聚的结合。前者的结合强度称为结合力。后者的结合强度称为内聚力。
涂层的一般结合方式有三种:
机械结合 熔融态的粒子撞击基体表面并快速冷却凝固时,会因收缩而咬住高低不平的基体部分,形成了机械结合。
物理结合 借助于分子原子之间的范德华力是喷涂层附着于基体表面的结合方式。
冶金结合 当熔融的微细颗粒高速撞击基体表面是时,涂层和基体界面出现扩散和合金化时的一种结合方式。
热喷涂技术在石油化工中的应用
腐蚀和磨损是危害石油石化工业生产的---问题。据调查,我国石油石化工业每年因磨损和腐蚀所造成的直接---达数亿元。我国石油工业中的管道、储罐、油井套管等设施的腐蚀和磨损情况,随着我国油气田开发年限和设备使用年限的增长越来越---;而我国石化工业中,随着进口高含硫yuan油的炼制,设备的腐蚀问题同样日益---。所以,因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越---,阀门热喷涂,迫切需要提高石油石化工业中开采和加工设备的耐磨性和耐蚀性。
对磨损、腐蚀造成零件失效的研究表明,这些失效大都发生在材料表面3-4。利用表面工程的技术手段对材料表面进行处理,---材料的表面性能,会有效地延长零件使用寿命,因此,表面工程在石油石化工业中具有重要---。
热喷涂技术是表面工程中重要的表面处理技术,热喷涂,它是指在保持零件本体材料原有性能的基础上,通过在其表面制备一层具有---性能的覆盖层,赋予零件表面耐磨损、耐腐蚀、耐高温、=等多种性能。采用热喷涂技术的-优势是能够以多种方法制备出优于本体材料性能的表面功能薄层,其厚度仅为结构尺寸的几十分之一,却使零件具有了比本体材料更高的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温等性能。即使采用---异的贵重、稀有元素,也不会---增加成本。此外,热喷涂技术还能直接针对许多贵重零部件的失效原因,碳化铬热喷涂,实行局部表面强化、修复、预保护,以达到延长使用寿命或重新恢复使用价值的目的。所以,采用热喷涂技术的经济效益和社会效益是十分---的。
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