低压等离子喷涂钨薄膜及纳米热喷涂粉末

低压等离子喷涂钨薄膜及纳米热喷涂粉末

T．N．McKechnie，J．SO’Dell
热喷涂技术

由于金属钨具有许多独特的性质而被广泛应用在工业，核电，航空航天等领域。其中，钨的高熔点(金属中最高)、耐溅射、高导热性等特性已引起人们的关注。目前，常采用大气等离子喷涂(APS)、真空等离子喷涂(VPS)和热处理来制各高密度钨和钨涂层。据报道，通过大气等离子喷涂生产的钨密度不到理论密度的92％，而通过真空等离子喷涂(VPS)和热处理工艺制备的钨密度超过了理论密度的98％。

本文采用了一种新型加工技术——超低压等离子喷涂(VLPPS)来制各钨。VLPPS与APS和VPS的不同在于对周围的环境和原料的要求。VLPPS要求在<5托的超低压中进行，而VPS为40～200托，APS则为常压。VLPPS产生等离子束长度为1．5～2m，如图l所示。由于在超低压下，细粒径的原料比VPS和APS更易于夹带在等离子束中，所以通过VLPPS得到的热喷涂粉末通常小于25pan，而VPs和APS热喷涂粉末为5~50gm甚至更大。

摘要：本文采用了一种新的等离子化学工艺来制备钨薄膜。这种工艺采用超细粉或前驱体作为原料，利用低压下等离子使原料气化，蒸发沉积成纳米尺寸颗粒，形成等轴晶和柱状晶结构，这与传统的等离子喷涂差异很大，传统的等离子喷涂得到的颗粒为典型的扁平化结构。颗粒尺寸分析表明这种技术制备的钨热喷涂粉末粒度为30～150啪，制备的沉积层中的钨颗粒尺寸较大，这主要是因为晶粒长大引起的。

关键词；等离子喷涂；热喷涂粉末；低压等离子；钨薄膜：沉积：纳米热喷涂粉末
参考文献略
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