冷喷涂是把某种材料经加热加速喷射到工件表面上形成涂层,以获得某种需要性能的材料表面改性与强化技术。最早发展起来的是热喷涂技术,喷涂材料被高温热源加热呈熔融态并被加速沉积到工件表面。根据喷涂材料、加热加速方式及程度等的不同有很多的分类。具体包括:火焰喷涂、(超音速)电弧喷涂、(超音速)等离子喷涂、高速氧燃料喷涂、爆炸喷涂等。
近年来,随着材料科学和表面工程技术的快速发展,涌现出许多新型材料涂层,如纳米涂层、非晶涂层及其他特种功能涂层。由于对涂层成分、组织均匀性和稳定性的要求不断提高,需要喷涂设备在保证喷涂材料高速喷射、致密沉积、良好结合的同时尽量降低加热温度,以减少喷涂材料的氧化、烧损、相变、晶粒粗化等现象发生。因此,以现有高速氧燃料喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,HVOF)基础上又出现了高速空气燃料喷涂(High Velocity Air Fuel,HVAF)。后者以空气作助燃剂,喷涂速度与前者相同,但喷涂温度下限降至1000℃,同时以空气取代氧气作助燃剂,使生产成本大幅度降低。
与HVAF技术一样,新型涂层材料的不断产生于引入以及新时期工业生产节约材料资源、节省能量消耗、降低污染排放的要求,促使喷涂设备专门化程度不断提高,这是冷喷涂技术发生和发展的主要动力。
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