热喷涂复合芯线材的特点及应用

热喷涂用复合线材是继复合粉末材料之后热喷涂材料领城的又一重大发展。按照结构和制造方法的不同，复合喷涂线材大致可以分为以下几种：

1)包覆型复合线材。是利用线/管复合法即将一种金属或合金线放入另一种金属或合金管中，拉拔成一定直径的喷涂复合线材。

2)绞股型复合线材。是利用线/线复合法将不同的两种或多种金属或合金线绞扭在一起，然后拉拔成具有一定名义直径的喷涂复合线材。

3)填充型复合线材。是将不同的金属或合金粉末、金属陶瓷粉末、陶瓷粉末，用胶粘剂粘结，填充到金属或合金管中，即粉/管复合法。再经过挤压、拉拔、固化而制成的喷涂复合线材。

4)弥散冶金型复合线材。是在金属或合金的熔池中通过弥散冶金的办法，加入一定量的陶瓷颗粒或难熔材料颗粒，然后铸锭、挤压、拉拔、退火，最后制成具有一定直径的复合线材。

5)柔性复合线材。是将不同材料的粉末与胶粘剂均匀混合，经过挤压、固化而成的复合线材。

柔性复合线材因为不导电而只能采用线材火焰喷涂工艺之外，其他类型的复合线材均既适于线材火焰喷涂也适于电弧喷涂。复合喷涂线材综合了复合粉末和金属线材喷涂的优点，显示出了许多特点：

①能组合的材料种类广，能够喷涂含有高合金组分、陶瓷、金属陶瓷、金属间化合物等的复合材料涂层，克服了原有线材喷涂仅能使用金属线材的局限，大大拓展了可喷涂材料的范围，因而能够制备涂层的功能也广，有着广泛的用途。

②送线速度的均匀性比粉末输送更容易控制。且线材端部被电弧熔化后再被雾化成熔滴喷涂形成涂层，不会出现粉末喷涂时可能在涂层中出现的未熔化的“生粒”问题。

③与粉末材料相比，线材的比表面积小得多。因此在大气或氧化性环境中喷涂金属或合金及易氧化的非金属陶瓷材料(如碳化物)时，复合线材喷涂涂层的氧化程度或氧化物含量要比粉末喷涂涂层低得多。

④复合线材喷涂速率高，与粉末等离子体喷涂相比，单位质量喷涂材料所消耗的能量即能耗比要低得多。复合线材喷涂的运行费用仅为等离子体喷涂的1/9 左右。

⑤设备费用较低，投资省。电弧喷涂设备的费用仅为等离子体喷涂设备的1/8~1/5。

⑥操作简单方便，特别适合于大面积喷涂和现场喷涂。

随着电弧喷涂设备的改进和复合线材质量的稳定和提高，某些复合线材电弧喷涂涂层的质量已经可以与等离子体喷涂涂层相当。但是，复合线材电弧喷涂，由于阳极熔化效应使得喷涂粒子的粒度不均匀，喷涂涂层的表面粗糙。空气雾化导致涂层材料的烧损和氧化比较严重。