不锈钢、铜合金、铝镁合金、非金属材料热喷涂底层选什么材料

2020-03-29 1639

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当基材为普通碳钢、 合金钢、 不锈钢、镍铬合金、铝、镁、钛、铌等材料时,可选用具有“自粘结”效应的喷涂粉末作为粘结底层材料,涂层十分致密,孔隙率低,能显著提高表面工作层与基体之间的结合强度。但要注意,该类粘结底层在酸性、碱性和中性盐的电解液中不耐腐蚀,不适合在该类液态化学腐蚀条件下用作粘结底层。

当基材为铜及铜合金时,应优先选用铝青铜作粘结底层。由于Cu和Al之间在热喷涂过程中也会发生放热反应,生成金属间化合物,因此,铝青铜在铜及铜合金表面具有一定的自粘结性,有利于提高涂层与基体之间的结合强度,且该涂层具有良好的抗热冲击性和抗氧化性。

当基材为塑料及聚合物类基体时,为避免基材表面被高温粒子烧焦而出现“焦化”,从而影响工作层与塑料基体之间的结合,常常选择低熔点金属(如Zn、Al等),或塑料加不锈钢复合粉末作为粘结底层材料。塑料加不锈钢复合粉末是由塑料粉末和不锈钢粉末复合而成的粉末,主要用作塑料类基体上喷涂高熔点金属、陶瓷或金属陶瓷涂层时的粘结底层材料。其中的塑料组分质软,且流平性好,使涂层与基体塑料有良好的粘结强度,并使塑料基体的受热减至最小;而不锈钢组分则具有良好的耐化学腐蚀性能,可形成镶嵌在塑料涂层中的硬质颗粒,

有利于形成粗糙表面,为喷涂工作层提供比较理想的“锚固”结构;此外,不锈钢组分还有利于把喷涂焰流的热量散开,从而避免塑料基体产生局部过热或焦化,对提高粘结底层与基体的结合强度有利。

当基材为石墨基体时,为防止石墨和钨在高温下发生反应生成碳化钨,引起石墨脆化,可喷涂钽作为粘结底层。此外,钽涂层与钢基体之间也能形成自粘结结合。

值得注意的是,在热喷涂技术中,钼(Mo)也被作为一种具有自粘结效应的粘结底层来广泛使用。这是因为Mo在400℃下会迅速发生氧化,生成具有挥发性的MoO3,产生急剧升华,裸露出的钼熔滴对大多数金属及其合金的干净平滑表面有极好的润湿铺展性能,从而形成自粘结效应。除金属外,它还能够粘结在陶瓷、玻璃等非金属表面,但在铜及铜合金、镀铭表面、氮化表面和硅铁表面等除外。

低此外,具有优异的抗高温氧化性能和耐蚀性能的NiCr合金,虽然不具有自粘结效应,但也是广泛使用的一种粘结底层材料。