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热喷涂打底涂层材料应用原理

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热喷涂的实际操作过程中,通常在基体材料和工作层之间往往不能形成良好的结合。为了增加结合强度和保护基体,需要在工件表面喷涂一层形成微冶金结合的、材料的膨胀系数与工件和表面涂层材料相近的打底涂层(过渡层)。打底涂层材料应具有下述特性:

 

1.“自粘结”效应

   在热喷涂火焰高温热源的作用下,涂层材料不同组分能发生放热化学反应,使涂层与基体形成微冶金结合。自粘结型打底涂层材料有两种:一种是高熔点金属,如钨、钼等;另一种是具有放热特性的复合粉末材料,如 Ni-Al 粉等。

 

2.“粗化”效应

   粘结底层的表面比喷砂粗化处理的基体表面更不规则,因而工作涂层能与之形成更强的机械嵌合。粗糙不平的基体表面的主要作用是抑制和控制这种收缩应力,粗糙度增加了涂层结合的表面面积,并使收缩应力局限于局部,从而可增大结合强度。

 

3.“”效应

   打底涂层具有比基体材料更好的抗氧化能力和耐蚀性能,在工作涂层与基体之间起作用,能将热喷涂涂层固有孔隙引起的基体氧化或腐蚀程度降低。

 

4.“缓冲”效应

   打底涂层的热膨胀系数介于基体材料和工作涂层之间,且在机械及热负荷下具有足够的韧性,能对因基体与工作涂层热膨胀系数不同而产生的应力起“缓冲”作用。

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