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等离子喷涂过程对涂层性能的实时诊断分析

更新时间  2018-04-24 09:39:20 阅读

随着等离子喷涂技术的深入发展, 对涂层性能和质量实时控制的 要求愈加迫切。这就需要对喷涂工艺过程进行在线诊断, 并对工艺参数与涂层性能之间的关系进行有效的推测。

等离子喷涂 

等离子喷涂过程可分为 三个阶段, 即等离子体的发生、等离子体与颗粒之间的反应以及涂层的沉积。 等离子体的发生与电流、电压、气流量以及成分有关, 这部分测 量较为容易些。但如何配置这些工艺参数的大小, 以在线稳定等离子 体的热焙值和喷枪的效率,尚待进一步的研究。 等离子体与颗粒之间的反应可通过测量喷涂场的颗粒参数来表 征, 这包括颗粒尺寸、 速度、 密度、 空间分布温度。 目前, 在实验室中, 采用一套带散射光颗粒尺寸测量及高速双色高温度计的激光多谱速度 计(LDV), 可测定颗粒尺寸、速度和温度。但是, 对颗粒进行诊断的所有技术, 都有一个主要的缺点 , 即没有直接地获得有关熔化程度的 数据。而且这些测量系统是实验室装置, 并不能用于工业环境进行控制。因此,寻求采用一种简单实用的测量技术将是重要的研究课题。

 涂层性质的实时测量是过程完整性最直接的测量。 超声波技术已用于探测厚度、密度、剥离、空隙和断裂等。然而涂层性能与工艺参数的关系是很复杂的,难以推测, 这也需要做大量的研究工作。 基体的温度、表面粗糙度以及热性能等特性, 能控制颗粒的冷却速度, 影响到涂层最终的性质, 如粘结的完整性、强度和密度。在生产 上采用高温测量技术可测出涂层表面温度。 等离子喷涂过程的实时诊断技术具有相当的难度 , 目前正处于探索阶段 , 它是等离子喷涂过程在线反馈控制的基础, 必须加以深人的研究。 目前,国内拥有专业的等离子喷涂技术, 对市场上各种金属材质进行磨损失效分析、材料选型、工艺制定、涂层检测分析、施工服务等全套耐磨服务。

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