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【簡(jiǎn)介】
摘要：爆炸噴涂是目前制備高質(zhì)量涂層的最好噴涂技術(shù)。本文詳細(xì)介紹了爆炸噴涂的原理、特點(diǎn)及爆炸噴涂涂層的發(fā)展現(xiàn)狀，并對(duì)爆炸噴涂涂層發(fā)展趨勢(shì)作了推測(cè)，提出納米涂層是爆炸噴涂涂層的新的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：爆炸噴涂；耐磨涂層；熱障涂層；納米涂層
20世紀(jì)50年代初期，美國聯(lián)合碳化物公司利德分公司發(fā)明了粉末爆炸噴涂（簡(jiǎn)稱爆炸噴涂）技術(shù)，申請(qǐng)了專利，并于1953年投入生產(chǎn)。但他們只在本公司內(nèi)為用戶提供制備涂層的服務(wù)，而不出售該技術(shù)和設(shè)備，并且至今沒有發(fā)表過關(guān)于該技術(shù)的任何論文。到上世紀(jì)60年代，前蘇聯(lián)烏克蘭科學(xué)院材料研究所和焊接研究所開始研究爆炸噴涂技術(shù)，并研制出一系列的爆炸噴涂設(shè)備。由于此技術(shù)有一定的危險(xiǎn)性，且技術(shù)難度大，所以其它國家沒有進(jìn)行該技術(shù)的研究。90年代蘇聯(lián)解體后，烏克蘭科學(xué)院與中國鈦得公司合作開發(fā)產(chǎn)品，使該技術(shù)公開化。俄羅斯、烏克蘭材料所和焊接所開始向外出售該技術(shù)和設(shè)備。1970年，我國的航天部六二一所也成功研制出了爆炸噴涂設(shè)備，但由于性能與烏克蘭的設(shè)備相差較大，所以國內(nèi)使用的爆炸噴涂設(shè)備大多是從烏克蘭和俄羅斯引進(jìn)的。目前約有近10臺(tái)爆炸噴涂設(shè)備在國內(nèi)開始使用。
爆炸噴涂技術(shù)研制成功后，因其涂層比其它噴涂方法得到的涂層質(zhì)量高得多，所以得到了人們的廣泛認(rèn)可。一般認(rèn)為，爆炸噴涂是當(dāng)前熱噴涂領(lǐng)域內(nèi)最高的技術(shù)。最初一直應(yīng)用于航天和核工業(yè)等軍事領(lǐng)域，并逐漸向民用品發(fā)展，目前已應(yīng)用到鋼鐵工業(yè)、能源工業(yè)、汽車工業(yè)等部門。
1 爆炸噴涂的原理及特點(diǎn)
爆炸噴涂是利用氣體爆炸產(chǎn)生高能量，將噴涂粉末加熱加速，使粉末顆粒以較高的溫度和速度轟擊到工件表面形成涂層。噴涂時(shí)，先將一定壓力、比例的氧氣和乙炔由進(jìn)氣口通入水冷噴槍內(nèi)腔，然后由供粉口將粉末送入，接著火花塞點(diǎn)火，氧氣和乙炔的混合氣體燃燒并爆炸，產(chǎn)生高溫高速氣流，將粉末加熱，并以高速（超過音速約3倍）撞擊到基材表面，形成涂層，通入氮?dú)馇謇順尮埽瑸橄乱淮螄娡孔鰷?zhǔn)備。如此重復(fù)進(jìn)行。圖1為爆炸噴涂實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖。
圖1
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